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量子代数を用いた超対称ゲージ理論と共形場理論の探求

Research Project

Project/Area Number 20J21966
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

渡邊 彬生  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords共形場理論 / 超対称ゲージ理論 / W代数 / 量子変形 / 量子トロイダル代数 / 三浦変換
Outline of Research at the Start

近年4次元超対称ゲージ理論と2次元共形場理論の関連が注目されているが、超対称ゲージ理論も共形場理論もより一般的な枠組みが知られている。本研究では弦理論の高次元構造であるブレーンを組み合わせて代数を構成し、代数の量子変形という数学的手法で様々な空間上の超対称ゲージ理論と共形場理論の関連を明らかにする。
ブレーンの組み合わせから構成される代数(SHc代数)について調べ、さらにSHc代数を量子変形(DIM代数)することで超共形代数の量子変形を構成する。これはゲージ理論で空間を4次元から5次元へすることに対応し、超共形場理論の量子変形と様々な5次元空間上の超対称ゲージ理論との関連を調べられる。

Outline of Annual Research Achievements

博士課程の3年間の研究では、弦理論の対称性から出てきた代数の数学的性質について調べてきた。特に、元の代数にパラメータqを加えて変形し、より広い現象を記述したり良い対称性を持つ代数を構成する手法(q変形)について重点的に扱った。
初めの1年では、corner VOAと呼ばれる、弦理論の高次元構造であるブレーンを組み合わせたときにジャンクション部分に出現する代数について扱い、これにq変形と呼ばれる操作を行うことで、q-corner VOAという新たな代数を構成した。さらに、このq-corner VOAと量子トロイダル代数の関連を示した。
2年目には、クイバーヤンギアンというクイバー図に対応して近年構成された無限次元代数について、q変形を構成した。これは、量子トロイダル代数の一般化であり(クイバー量子トロイダル代数)、物理的には結晶融解模型やカラビヤウ多様体と関連している。さらに、このクイバー量子トロイダル代数に関して、異なる表現の間の関連を明らかにした。
3年目には、W代数とIntermediate Long Wave(ILW)方程式、Bethe方程式の関連を調べた論文を投稿した。具体的には、W代数のR行列を組み合わせることで保存量を構成し、これがILW方程式の保存量の量子化になっていることを具体的に確かめた。さらに、このILWハミルトニアンについてパラメータの極限を取ることで、Korteweg-de Vries方程式やBenjamin-Ono方程式と関連づけられることも確かめた。
また、1年目と3年目の研究をもとに博士論文を執筆した。全体的に、当初研究計画で書いたことと異なる方針での研究もあったが、博士課程3年間で5本の論文を投稿し、目標とした研究テーマについて一定程度の進展を得たと言える。

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

    (9 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 5 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] FZU(チェコ)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] On Bethe equations of 2d conformal field theory2023

    • Author(s)
      Tomas Prochazka, Akimi Watanabe
    • Journal Title

      arXiv(preprint)

      Volume: -

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A note on quiver quantum toroidal algebra2022

    • Author(s)
      Noshita Go, Watanabe Akimi
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2022 Issue: 5

    • DOI

      10.1007/jhep05(2022)011

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Shifted quiver quantum toroidal algebra and subcrystal representations2022

    • Author(s)
      Noshita Go, Watanabe Akimi
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 2022 Issue: 5

    • DOI

      10.1007/jhep05(2022)122

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] q-deformation of corner vertex operator algebras by Miura transformation2021

    • Author(s)
      K. Harada, G. Noshita, Y. Matsuo, A. Watanabe
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 04 Issue: 4 Pages: 202-202

    • DOI

      10.1007/jhep04(2021)202

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dimensional oxidization on coset space2020

    • Author(s)
      K. Harada, P. -M. Ho, Y. Matsuo, A. Watanabe
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 10 Issue: 10 Pages: 198-198

    • DOI

      10.1007/jhep10(2020)198

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] W infinity algebra and quantum ILW Hamiltonians2022

    • Author(s)
      Akimi Watanabe
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 量子Miura変換を用いたコーナー頂点代数のq変形2021

    • Author(s)
      Akimi Watanabe
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Dimensional oxidization on coset space2020

    • Author(s)
      Akimi Watanabe
    • Organizer
      Strings and Fields 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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