Talk Title 量子計測による 新しい宇宙・素粒子物理学
Speaker Akito Kusaka (Tokyo U.)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/88387201432
Passcode: 056390
Abstract 「一般相対性理論」と「場の量子論」の統合は、物理学者の悲願とも言える問題である。近年発展著しい量子計測技術は、「重力と量子が交わる世界」への扉を開く鍵となり、全く新しい量子重力への実験的アプローチを実現する可能性を秘めている。また、超弦理論から予言されるアクシオンなど、プランクスケール物理の傍証が超軽量粒子として現れる可能性もある。標準量子限界を超えた精密測定を可能にする量子技術は、このような軽量粒子の探索においても従来の技術ではできなかった高感度探索を可能にする。本公演では、いくつかの例を取り上げながら量子技術を用いた宇宙・素粒子物理学の新しい可能性について概観し、今後の展望を紹介する。
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Talk Title ヒッグス粒子発見後の10年と今後の展望
Speaker Koji Tsumura (Kyushu U.)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/88995083736
Passcode: 637511
Abstract 2012年にヒッグス粒子が発見されて今年で10年となった。ヒッグス粒子の発見の意義は素粒子標準模型の最後のピースを埋めたことであり、それを契機として標準模型のヒッグスセクターは発見から測定のフェーズに移行した。そこで、本講演ではLHC実験の長足の進展を受けて、ヒッグス物理の理解がどこまで進んだか？どのような部分で進んでいないのか？どのようなパラダイムシフトが起きているか？などについてお話ししたい。これまで測定された物理量を総括し、今後の高輝度LHC・将来のILCでの質量・崩壊分岐比等の詳細な測定の物理的意義や拡張ヒッグス模型の探索方針、ヒッグス物理と標準模型を超えた諸現象の間の関係や加速器実験の果たす役割等について議論する。
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Talk Title ブラックホールの情報喪失問題とアイランド公式
Speaker Tomonori Ugajin (Kyoto U., Yukawa Inst.)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/83693869592
Passcode: 000610
Abstract 量子論において、ブラックホールはホーキング放射と呼ばれる熱的な放射を出して徐々に質量を失って行くことが知られている。しかしこのブラックホールの蒸発過程は量子論の原理の一つである時間発展のユニタリー性を破っているように見え、ブラックホールの情報喪失問題と呼ばれている。近年、ホーキング放射のエントロピーを正しく計算する公式（アイランド公式）が提案され、情報喪失問題の解決に向けた重要な手がかりを与えると期待されている。そこで本講義では、アイランド公式について（エンタングルメントエントロピーや、ホログラフィー原理等の解説を踏まえつつ）紹介する。
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Talk Title 量子重力のSwampland問題
Speaker Yuta Hamada (KEK, Tsukuba)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/86228784941
Passcode: 056282
Abstract 低エネルギー有効場の理論のうちで、量子重力と無矛盾に結合できるものをLandscape、できないものをSwamplandと呼ぶ。LandscapeとSwamplandを分類する問題を量子重力のSwampland問題と呼び、最近盛んに研究されているトピックである。本講演では、沼地問題のいくつかの予想とその証拠・証明あるいは応用についての進展をお話ししたい。
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Talk Title Expanding Edges of Quantum Hall Systems in a Cosmology Language — Hawking Radiation from de Sitter Horizon in Edge Modes
Speaker Masahiro Hotta (Tohoku U.)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/81892869685
Passcode: 489643
Abstract Expanding edge experiments are promising to open new physics windows of quantum Hall systems. In a static edge, the edge excitation, which is described by free fields decoupled with the bulk dynamics, is gapless, and the dynamics preserve conformal symmetry. When the edge expands, such properties need not be preserved. We formulate a quantum field theory in $1+1$ dimensional curved spacetimes to analyze the edge dynamics. We propose methods to address the following questions using edge waveforms from the expanding region: Does the conformal symmetry survive? Is the nonlinear interaction of the edge excitations induced by edge expansion? Do the edge excitations interact with the bulk excitations? We additionally show that the expanding edges can be regarded as expanding universe simulators of two-dimensional dilaton-gravity models, including the Jackiw-Teitelboim gravity model. As an application, we point out that our theoretical setup might simulate emission of analog Hawking radiation with the Gibbons-Hawking temperature from the future de Sitter horizon formed in the expanding edge region.
Reference(s) arXiv:2202.03731 [gr-qc]

Talk Title グラディエントフロー厳密くりこみ群
Speaker Hiroshi Suzuki (Kyushu U.)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/88119624510
Passcode: 403329
Abstract K. ウィルソンにより創始された厳密くりこみ群は、スケール変換の元での物理系の応答を系統的に捉える枠組みである。特にこの厳密くりこみ群は場の量子論を（摂動論を越えた範囲でも）定式化する基礎として極めて重要である。しかしながら通常の厳密くりこみ群は運動量切断を用いて定式化されるため、素粒子理論で基本的であるゲージ対称性を明白に保つことができない。ここでは我々が近年提唱しているグラディエントフロー厳密くりこみ群を紹介する。この定式化は運動量切断の代わりにゲージ共変な拡散方程式（グラディエントフロー方程式）を用いることで、明白なゲージ対称性を保つ点に特徴がある。もし時間が許せば、この定式化のカイラルアノマリーへの応用を議論したい。
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Talk Title 実エネルギーを持つ複素't Hooft–Polyakovモノポール
Speaker Takanobu Taira (Tokyo U., IIS)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/89260210695
Passcode: 723637
Abstract 非エルミートハミルトニアンは開放系において、環境の自由度を消去した際に得られる有効ハミルトニアンとして考えるのが一般的です。しかし近年、非エルミートハミルトニアンを閉鎖系のハミルトニアンとみなし、新たな量子力学を定義する『PT対称量子力学/非エルミート閉鎖系』という分野が注目を集めています[1]。場の量子論においてもラグランジアンを複素に拡張したモデルの解析はPT対称量子力学と同時期に考えられてきましたが[2]、素粒子物理への応用も近年注目され始めています[3]。
この講演ではまず非エルミート量子力学の基本的な定義と非エルミートな場の理論の近年の発展について解説します。次にAlexandre, Ellis, Millington, Seynaeveらによって提案されたSU(2)ゲージ複素アクション[4]の運動方程式の一つの解である複素't Hooft–Polyakovモノポールを求めます[5]。最後に非エルミート量子力学を使ってモノポール解のエネルギーが実数であり量子化も可能であることを示します。
Reference(s) [1] C. M. Bender et al., PT Symmetry (World Scientific, 2019)
[2] C. M. Bender, K. A. Milton, and V. M. Savage, Phys. Rev. D62 (2000) 085001
[3] J. Alexandre, C. M. Bender, and P. Millington, JHEP 11 (2015) 111
[4] J. Alexandre, J. Ellis, P. Millington, and D. Seynaeve, Phys. Rev. D98 (2018) 045001
[5] F. Andreas and T. Taira, Phys. Lett. B807 (2020) 135583

Talk Title 開放フロケ系の統計力学
Speaker Takashi Mori (RIKEN, Wako)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/89331942005
Passcode: 556643
Abstract 周期外場によって駆動された量子系（フロケ系）がどのような定常状態に緩和するかを明らかにすることは非平衡統計力学の重要な問題である。近年、高周波数領域における外場駆動を記述する理論が発展し、この問題の理解が大きく進展した。
本発表ではこの最近の理論的進展について、発表者自身の研究を中心に議論する。まずは孤立量子系が高周波数の周期外場で駆動されたときに示す非平衡ダイナミクスの一般的な特徴について概説し、続いて環境系との相互作用による散逸が加わった場合（開放フロケ系）の非平衡定常状態を考える。ミクロな量子力学の立場から散逸を取り入れる量子マスター方程式の方法については初歩から詳しく説明し、それに基づいて平衡統計力学を開放フロケ系に拡張する基本的な考え方とその限界を解説する。
Reference(s) arXiv:2203.16358 [cond-mat.stat-mech]

Talk Title 量子グラフにおける境界条件とトポロジー
Speaker Inori Ueba (Tomakomai Natl. Coll. Tech.)
Time –
Zoom Link https://nihon-u-ac-jp.zoom.us/j/88205244220
Passcode: 993869
Abstract 量子グラフとは複数の点と線を結んで得られる1次元グラフ上を粒子が運動している量子力学的な模型である。線分が交わるグラフの各頂点では確率カレントが保存するような境界条件が課されており、その境界条件によって多様な物理が量子グラフ系に現れる。本講演ではこの量子グラフについて解説するとともに境界条件のトポロジカルな側面に注目し、境界条件のパラメータ空間に現れるベリー接続、標準模型のフェルミオン世代構造への応用、対称性で保護されたトポロジカル相と境界条件の対応といった最近の研究について紹介する。
Reference(s)

Talk Title New physics interpretation of W-boson mass anomaly
Speaker Satoshi Mishima (KEK, Tsukuba)
Time & Location –, Room 831
Abstract The recent CDF measurement of the W-boson mass shows a significant tension with the Standard Model prediction. In this talk, I will first review the current status of the electroweak precision fit and the Standard Model prediction of the W-boson mass. I will then explain new physics implications of the CDF result in a model-independent way using the Standard Model Effective Field Theory (SMEFT). It is shown that the CDF result can be explained by a new physics contribution to the oblique T parameter, while non-oblique new physics contributions can also relax the observed tension. The latter scenario is studied in our paper arXiv:2204.05965, where the new physics is assumed to affect the W-boson mass via the Fermi coupling constant, and simple extensions of the Standard Model are investigated by introducing an extra scalar, fermion or vector field. I will present the results of our study and discuss which fields are favored by the observed tension.
Reference(s) arXiv:2204.05965 [hep-ph]