AdS/CFT duality and nonequilibrium dynamics
| Project/Area Number |
17K05427
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
夏梅 誠 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (90311125)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 隆 関西学院大学, 理工学部, 教授 (30351737)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 素粒子論 / AdS/CFT双対性 / ブラックホール / 非平衡物理 / 超伝導 / 超弦理論 / カオス / 量子カオス / ホログラフィック超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，超弦理論のAdS/CFT双対性を強結合系に応用することを目的としている．強結合系での理論的な計算はこれまで困難であったが，AdS/CFTによると，強結合の場の理論はブラックホールと等価だとされ，ブラックホールによる強結合系の解析が可能になった．このため，AdS/CFTは超弦理論にとどまらず，現実世界を解析する上で強力な手法になってきている．
なかでも「ホログラフィック超伝導」と呼ばれる超伝導をあらわすモデルがあり，幅広く研究されてきた．一方，超伝導の特徴的な現象は，マイスナー効果，磁場の排除効果である．ところが，ホログラフィック超伝導では，これまでマイスナー効果はほとんど議論されてこなかった．
本研究では，ホログラフィック超伝導のマイスナー効果を解析的に初めて示した．また，超伝導体はタイプIとタイプIIの2種類があり，どちらに属するかはギンツブルグ・ランダウ（GL）パラメーターの値で決まる．しかし，ホログラフィック超伝導では，どのような場合にタイプIなのかタイプIIなのかさえ不明確だった．この研究では，ホログラフィック超伝導で，GLパラメーターを解析的に初めて導出した．
本研究により，ホログラフィック超伝導が超伝導をあらわすという点が明確になった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新しい課題に取り組んだため，申請書に記載した研究計画からはやや遅れているものの，新しい課題での研究成果が多数出た．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は引き続き2つのテーマで研究に取り組む．
・pole-skipping: これは，AdS/CFTを使って我々が発見した有限温度グリーン関数に対する新たな普遍的な性質である．この現象は，これまでブラックホールの枠内で議論されたが，ブラックホール以外での時空でのpole-skippingの有無を調べる．また，この現象は広く調べられてきたが，まだ物理的な意味がはっきりしておらず，その意味を明らかにする．
・ホログラフィック超伝導：ホログラフィック超伝導は物質場を含め多くの場を含み，それらが非線形に結合しているため，解くのが難しい．このため，幅広く研究されているにもかかわらず，多くの結果は数値的にしかわかっていない．特に，この系が，超伝導をあらわすのならば，ギンツブルグ・ランダウ（GL）理論として表されるはずだが，いまだに適当なGL理論を仮定して，パラメータ・フィッティングをしている状態である．また，GL理論は，有効理論であり原理的には無限個の項を含むが，通常初項だけが議論されている．GL理論の次のオーダーについては，包括的な研究がない．
この状況を打開するために，ホログラフィック超伝導の解析解を用いる．場合によっては，解析解が知られているので，その解析を拡張することで，GL理論を厳密に決定することができるはずである．この研究により，ホログラフィック超伝導とGL理論が等価であることを示す．
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Report
(6 results)
Research Products
(9 results)
