• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Resurgence theory and its application to physics

Research Project

Project/Area Number 20F20787
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

藤森 俊明  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 助教 (60773398)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) GLASS PHILIP  慶應義塾大学, 商学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2020-11-13 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2022: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2021: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2020: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000)
Keywordsリサージェンス / 場の量子論 / 非摂動効果 / ソリトン
Outline of Research at the Start

物理学において計算を行う場合、その答えが正確に求まるということは稀で、通常は何らかの近似を行うことになる。「摂動論」は最も基本的な近似計算の一つで、取り入れる補正項の数を増やしていくことによって、より精度が高く実際の答えに近い近似解が得られる仕組みになっている。しかし物理系によっては、この「摂動論」にも限界があり、それによって取り入れることのできない、いわゆる「非摂動効果」が存在するため、ある程度以上に近似の精度が高められないという問題が発生する。この問題に対する解決策として、本研究では摂動論と非摂動効果を結びつけることで正しい答えを探る「リサージェンス理論」の物理学への応用を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、物理学、特に場の量子論における非摂動効果の解明を目指して、リサージェンス理論を発展させることおよびその応用を目標としている。非摂動現象を理論的に解明することおよびそれを記述する理論を構成することは、現代物理学において最も重要な課題の一つであるということができる。非摂動現象を理論的に記述することは、その名が表すとおり摂動展開では直接捉えることができない。しかし一方で、いわゆるリサージェンス構造と呼ばれる数理的な構造を通して摂動・非摂動効果は関連しており、それらの間には非自明な関係があると考えられている。
これまで場の量子論における級数展開と非摂動的寄与の関係を解明することに焦点を当て研究を行ってきている。このような研究は、これまでの素朴な摂動展開を補完する強力な非摂動的解析手法を与えると期待される。
2022年度の研究において、場の量子論における非摂動効果に対するリサージェンス理論の応用の具体例として、二次元ヤンミルズ理論に対するリサージェンス理論の応用の研究を行った。通常の場の量子論は、厳密に解けることはほぼなく何らかの近似を用いる必要があるが、二次元ヤンミルズ理論は厳密な情報を引き出すことができる数少ない場の量子論の一例である。そのため二次元ヤンミルズ理論は、場の量子論のリサージェンス構造を探るための具体例として有用である。本研究では「Cheshire cat resurgence」と呼ばれる手法に基づいて、「二次元リーマン面の種数に関する解析接続」を行い、摂動級数から非摂動効果の情報を導出することができることを示した。この研究は、場の量子論においてもリサージェンス理論が適用可能であることを示す重要な結果である。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Resurgence and semiclassical expansion in two-dimensional large-N sigma models2022

    • Author(s)
      Hiromichi Nishimura, Toshiaki Fujimori, Tatsuhiro Misumi, Muneto Nitta, Norisuke Sakai
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 6 Issue: 6 Pages: 1-33

    • DOI

      10.1007/jhep06(2022)151

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quantum phase transition and resurgence: Lessons from three-dimensional N=4 supersymmetric quantum electrodynamics2021

    • Author(s)
      Fujimori Toshiaki、Honda Masazumi、Kamata Syo、Misumi Tatsuhiro、Sakai Norisuke、Yoda Takuya
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2021 Issue: 10 Pages: 1-47

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab086

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effective field theory of magnons: Chiral magnets and the Schwinger mechanism2021

    • Author(s)
      Hongo Masaru、Fujimori Toshiaki、Misumi Tatsuhiro、Nitta Muneto、Sakai Norisuke
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 104 Issue: 13 Pages: 1-22

    • DOI

      10.1103/physrevb.104.134403

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Exact WKB analysis of the vacuum pair production by time-dependent electric fields2021

    • Author(s)
      Taya Hidetoshi、Fujimori Toshiaki、Misumi Tatsuhiro、Nitta Muneto、Sakai Norisuke
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: JHEP03(2021)082 Issue: 3 Pages: 1-51

    • DOI

      10.1007/jhep03(2021)082

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lattice CP^N-1 model with Z_N twisted boundary condition: bions, adiabatic continuity and pseudo-entropy2020

    • Author(s)
      Fujimori Toshiaki、Itou Etsuko、Misumi Tatsuhiro、Nitta Muneto、Sakai Norisuke
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2020 Pages: 1-29

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 非線形シュレーディンガー系における複素鞍点とリサージェンス2022

    • Author(s)
      藤森俊明, Philip Glass, 鎌田翔, 三角樹弘, 新田宗土, 坂井典佑
    • Organizer
      日本物理学会 2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Resurgence and the Picard-Lefschetz decomposition of 2-dimensional deformed Yang-Mills theory2022

    • Author(s)
      Philip Glass
    • Organizer
      Physical resurgence: On quantum, gauge, and stringy
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 量子力学模型における経路積分と厳密なリサージェントトランス級数2021

    • Author(s)
      藤森俊明, 鎌田翔, 三角樹弘, 新田宗土, 坂井典佑
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Exact resurgent transseries from path integral in a quantum mechanical model2020

    • Author(s)
      藤森俊明
    • Organizer
      Strings & Fields 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Bions in large-N sigma models2020

    • Author(s)
      藤森俊明
    • Organizer
      YITP-RIKEN iTHEMS Molecule-type Workshop 2020 Potential Toolkit to Attack Nonperturbative Aspects of QFT -Resurgence and related topics-
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2020-11-16   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi