超対称ゲージ理論の格子定式化の展開

• Project/Area Number: 25400289
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Okayama Institute for Quantum Physics
• Principal Investigator: 杉野 文彦 岡山光量子科学研究所, その他部局など, 専門研究員 (60393419)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 素粒子論 / 格子ゲージ理論 / 超対称性 / 行列模型 / 超弦理論

Outline of Annual Research Achievements

様々な超対称ゲージ理論の非摂動的側面の理解を格子定式化に基づいて達成するため、第一の目的は本研究代表者が行ってきた2次元理論に関する超対称性を保つ格子定式化の方法を様々な理論に拡張し、数値計算を行うことである。第二の目的は、2次元理論の格子定式化と行列模型の方法を組み合わせて4次元理論を非摂動的に構成する手続きを以前に議論したが、この手法の妥当性のチェックおよび更なる改良を目指して行列模型の手法の開発を行うことである。
第一の目的に関しては、連携研究者の松浦壮氏とこれまでの格子定式化におけるゲージ場の取り扱いを簡単化することに成功した。またグラディエントフローを用いたエネルギー運動量テンソルの構成法を連携研究者の鈴木博氏および牧野広樹氏と2次元の厳密に解ける模型で確認した。最終年度は花田政範氏、加堂大輔氏、松浦壮氏と更なる格子理論の改良を超対称性を保った上で行うことに成功し、論文を現在執筆中である。
第二の目的に関しては、松浦壮氏と4次元理論を構成する手法の有効性をスカラー場の1ループ量子効果を計算し具体的にチェックした。行列模型の手法の開発について、連携研究者の黒木経秀氏と以前に議論したゼロ次元超対称二重井戸行列模型と2次元タイプ IIA 超弦理論の対応を両者の相関関数を計算し具体的に確認した。Michael G. Endres 氏、黒木経秀氏、鈴木博氏とともに二重井戸行列模型の超対称性が非摂動効果によって自発的に破れることを解析的に示した。更に、西垣真祐氏とランダム行列理論の方法を用いてすべての非摂動効果を含む自由エネルギーの厳密表式を得ることに成功した。最終年度は黒木経秀氏とともに、二重井戸行列模型の超対称性で保護されない演算子の相関関数を摂動の全てのオーダーで解析的に得た。1点相関関数について論文を発表し査読中であり、2点相関関数についての論文を現在執筆中である。

Research Products

• [Journal Article] Higher Genus Amplitudes in SUSY Double-Well Matrix Model for 2D IIA Superstring (2016)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Journal Title: Springer Proceedings in Mathematics & Statistics Volume: 191
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A one-loop test for construction of 4D N = 4 SYM from 2D SYM via fuzzy-sphere geometry (2016)
  • Author(s): So Matsuura, Fumihiko Sugino
  • Journal Title: Progress of Theoretical and Experimental Physics Volume: 043 Issue: 4 Pages: 043B01-043B01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptw014
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Spontaneous supersymmetry breaking and instanton sum in 2D type IIA superstring theory (2015)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Journal Title: SFIN year XXVIII Series A: Conferences Volume: A1 Pages: 167-176
• [Journal Article] Large-N limit of the gradient flow in the 2D O(N) nonlinear sigma model (2015)
  • Author(s): Hiroki Makino, Fumihiko Sugino, Hiroshi Suzuki
  • Journal Title: Progress of Theoretical and Experimental Physics Volume: 4 Issue: 4 Pages: 43B07-0
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv044
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Tracy-Widom distribution as instanton sum of 2D IIA superstrings (2014)
  • Author(s): Shinsuke M. Nishigaki, Fumihiko Sugino
  • Journal Title: Journal of High Energy Physics Volume: 09 Issue: 9 Pages: 104-104
  • DOI: 10.1007/jhep09(2014)104
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Spontaneous Supersymmetry Breaking and Instanton Sum in 2D Type IIA Superstring Theory (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Journal Title: Bulgarian Journal of Physics Volume: 41 Pages: 77-94
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A SUSY Double-Well Matrix Model as 2D Type IIA Superstring (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Journal Title: Springer Proceedings in Mathematics & Statsitics Volume: 111 Pages: 199-209
  • DOI: 10.1007/978-4-431-55285-7_12
  • ISBN: 9784431552840, 9784431552857
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Supersymmetric double-well matrix model as two-dimensional type IIA superstring on RR background (2014)
  • Author(s): T. Kuroki and F. Sugino
  • Journal Title: JHEP Volume: 1403 Issue: 3 Pages: 6-6
  • DOI: 10.1007/jhep03(2014)006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lattice formulation for 2d N=(2, 2), (4, 4) super Yang-Mills theories without admissibility conditions (2014)
  • Author(s): So Matsuura, Fumihiko Sugino
  • Journal Title: Journal of High Energy Physics Volume: 14 Issue: 4 Pages: 88-88
  • DOI: 10.1007/jhep04(2014)088
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] SUSY double-well matrix model as 2D IIA superstring on RR background (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Journal Title: Journal of Physics, Conference Series Volume: 512 Pages: 12003-12003
  • DOI: 10.1088/1742-6596/512/1/012003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SUSY breaking by nonperturbative dynamics in a matrix model for 2D type IIA superstrings (2013)
  • Author(s): Michael G. Endres, Tsunehide Kuroki, Fumihiko Sugino, Hiroshi Suzuki
  • Journal Title: Nuclear Physics B Volume: 876 Issue: 3 Pages: 758-793
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2013.09.005
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Resurgence in supersymmetric matrix model (2016)
  • Author(s): 黒木 経秀、杉野 文彦、張 森
  • Organizer: 第71回日本物理学会年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] Higer-genus amplitudes and resurgence in a SUSY double-well matrix model for 2DIIA superstrings (2016)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: 31st International Colloquium on Group Theoretical Methods in Physics
  • Place of Presentation: リオ・デ・ジャネイロ（ブラジル）
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 超対称行列模型における超対称不変でない多点関数の摂動級数 (2016)
  • Author(s): 黒木経秀、杉野文彦
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 宮崎大学木花キャンパス（宮崎県宮崎市）
• [Presentation] 格子超対称ヤンミルズ理論における O(a) 改良の方法 (2016)
  • Author(s): 加堂大輔、花田政範、杉野文彦、松浦壮
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 宮崎大学木花キャンパス（宮崎県宮崎市）
• [Presentation] 弦理論の非摂動効果について (2015)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 九州大学素粒子論研究室インフォーマルセミナー
  • Place of Presentation: 九州大学伊都キャンパス（福岡県・福岡市）
  • Year and Date: 2015-10-20
• [Presentation] 超対称性を持つ行列模型の large order behavior とインスタントン作用 (2015)
  • Author(s): 黒木 経秀、杉野 文彦
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学（大阪府・大阪市）
  • Year and Date: 2015-09-26
• [Presentation] Large order perturbation series in SUSY double-well matrix model (2015)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 「離散的手法による場と時空のダイナミクス」研究会2015
  • Place of Presentation: 岡山衛生会館（岡山県・岡山市）
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Presentation] 4DSYM from fuzzy sphere background of 2D lattice SYM (2015)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 2015年瀬戸内サマーインスティテュート
  • Place of Presentation: 湯元さぬき瀬戸大橋温泉せとうちそう（香川県・坂出市）
  • Year and Date: 2015-09-09
• [Presentation] Higher genus amplitudes in SUSY double-well matrix model for 2D IIA superstring (2015)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: XI. Lie Theory and Its Applications in Physics
  • Place of Presentation: Varna （Bulgaria）
  • Year and Date: 2015-06-17
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Large N limit of the gradient flow in the two-dimensional O(N) non-linear sigma model (2015)
  • Author(s): 鈴木 博、牧野 広樹、杉野 文彦
  • Organizer: 日本物理学会 第70回年次大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学早稲田キャンパス（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2015-03-24
• [Presentation] 超対称理論に関連した話題 (2015)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: ポスト「京」重点課題9サブA「究極の自然法則と宇宙開闢の解明」検討会
  • Place of Presentation: 高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
  • Year and Date: 2015-02-24
  • Invited
• [Presentation] A SUSY double-well matrix model for 2D type IIA superstrings (2015)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 京都大学素粒子論研究室セミナー
  • Place of Presentation: 京都大学吉田キャンパス（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-01-07
  • Invited
• [Presentation] A SUSY double-well matrix model for 2D type IIA superstrings (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: KIAS Physics Seminar
  • Place of Presentation: Seoul (Korea)
  • Year and Date: 2014-12-15
  • Invited
• [Presentation] A SUSY double-well matrix model for 2D type IIA superstrings (2014)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 静岡素粒子集中セミナー
  • Place of Presentation: B-nest 静岡市産学交流センター（静岡県静岡市）
  • Year and Date: 2014-12-04
  • Invited
• [Presentation] A SUSY double-well matrix model for 2D type IIA superstring theory (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: Search for Classical Analysis and Quantum Systems
  • Place of Presentation: 京都大学吉田キャンパス（京都府京都市）
  • Year and Date: 2014-11-17
  • Invited
• [Presentation] Spontaneous supersymmetry breaking and instanton sum in 2D type IIA superstring theory (2014)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 離散的手法による場と時空のダイナミクス
  • Place of Presentation: 慶應大学日吉キャンパス（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-12
• [Presentation] Spontaneous supersymmetry breaking and instanton sum in 2D type IIA superstring theory (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: 8th Mathematical Physics Meeting
  • Place of Presentation: Belgrade (Serbia)
  • Year and Date: 2014-08-27
  • Invited
• [Presentation] Spontaneous supersymmetry breaking and instanton sum in 2D type IIA superstring theory (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: 30th International Colloquium on Group Theoretical Methods in Physics
  • Place of Presentation: Ghent (Belgium)
  • Year and Date: 2014-07-14
• [Presentation] Spontaneous supersymmetry breaking and instanton sum in 2D type IIA superstring theory (2014)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: Mathematical Days in Sofia
  • Place of Presentation: Sofia (Bulgaria)
  • Year and Date: 2014-07-10
  • Invited
• [Presentation] 物理学特講VI (2014)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 茨城大学大学院集中講義
  • Place of Presentation: 茨城大学水戸キャンパス（茨城県水戸市）
  • Year and Date: 2014-06-03 – 2014-06-05
  • Invited
• [Presentation] Admissibility 条件を用いない2次元 N=(2,2), (4,4) 超対称ヤン・ミルス理論の格子定式化 (2014)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 九州大学素粒子論研究室セミナー
  • Place of Presentation: 九州大学箱崎キャンパス
  • Invited
• [Presentation] A SUSY double-well matrix model as 2D IIA superstring (2013)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: Lie Theory and Its Applications in Physics X
  • Place of Presentation: ブルガリア科学アカデミーゲストハウス（ブルガリア）
  • Invited
• [Presentation] SUSY double-well matrix model as 2D IIA superstring on RR background (2013)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: The 8th Symposium on Quantum Theory and Symmetries
  • Place of Presentation: 国立大学（メキシコ）
  • Invited
• [Presentation] SUSY double-well matrix model as 2D type IIA superstring and its dynamical SUSY breaking (2013)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 離散的手法による場と時空のダイナミクス
  • Place of Presentation: 高エネルギー加速器研究機構
• [Presentation] Dynamical SUSY breaking in a double-well matrix model for 2D type IIA superstrings (2013)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: `Todai/Riken workshop on Super Yang-Mills, solvable systems and related subjects
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス
  • Invited
• [Presentation] Dynamical SUSY breaking in a double-well matrix model for 2D type IIA superstrings (2013)
  • Author(s): Fumihiko Sugino
  • Organizer: RMT 2013
  • Place of Presentation: 沖縄国際科学技術大学
• [Presentation] 2次元タイプIIA超弦理論を表す行列模型と非摂動効果による超対称性の破れ (2013)
  • Author(s): 杉野 文彦
  • Organizer: 島根大学素粒子論研究室セミナー
  • Place of Presentation: 島根大学松江キャンパス
  • Invited
• [Book] Symmetries and Groups in Contemporary Physics (2013)
  • Author(s): Fumihiko Sugino (Edited by Chengming Bai, Jean-Pierre Gazeau, Mo-Lin Ge)
  • Total Pages: 664
  • Publisher: World Scientific