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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Infinite dimensional analysis by stochastic methods and their application to quantum field theory

Research Project

Project/Area Number 16H03942
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

廣島 文生  九州大学, 数理学研究院, 教授 (00330358)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords基底状態 / くりこみ / 場の量子論 / 汎関数積分 / ギブス測度 / 準古典近似 / ファインマン・カッツ公式
Outline of Annual Research Achievements

研究計画調書にある研究計画は以下であった.
(A. ラフパス理論によるGibbs測度の構成と応用) (1) UV をくりこんだGibbs測度, また2重確率積分を備えたGibbs 測度の構成.(2)ラフパス理論を用いた基底状態の解析.(3)基底状態が非存在のときやUV を外したGibbs測度を構成する.(B. 基底状態の研究)(1) 特異性の高いハミルトニアンの基底状態の存在を非摂動的に示す. (2) 基底状態の空間的指数減衰性の下からの評価を与える. (C. 確率解析的UVくりこみ理論)(1) 非局所的な運動項をもったハミルトニアンの確率解析的UVくりこみ理論の構築. (2) Bernstein関数による一般化. (D. 多様体上の場の量子論の研究) 時間的に安定な$3+1$次元 ローレンツ多様体上に定義したNelson 模型のスペクトルと多様体の局所的な性質の関係を明らかにする. (E. 場の量子論におけるSDEと古典極限の研究)(1) 古典極限によってウイグナー測度を導く.(2)非局所的な模型に付随したSDEを構成する.

H28,29年度は(A1),(A2),(B1),(C1)で研究が進んだ. H30年度は(A1)(B1)でOliver Matte教授(Aalborg大学)と共同で大きな進展があり論文にまとめた. そこでは基底状態の存在・非存在とギブス測度の存在および局所性を非摂動的に示すことができた. 非局所的な模型(semi-relativistic PF模型)のスペクトル解析も佐々木教授(信州大学)と研究が進み論文にまとめた. (E1)ではZied Ammari教授(RennesI大学)と研究成果をまとめ論文を書き始めた.(B2)に関しては下からの評価ではないが上からの各点(pointwise)での評価を得ることができ, 査読付き論文として出版した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

(A1)(B1)に関してはOliver Matte 教授と共同でH29年度に大きな進展があった. H30年度に一年かけて論文にまとめ国際誌に投稿した (arXiv:1903.12024 Ground states and associated path measures in the renormalized Nelson model). 内容は, くりこんだNelsonハミルトニアンの基底状態の存在・非存在とギブス測度の存在を示し、さらに基底状態の空間、ボゾン粒子数、場の変数に関する局所性を示した。これらの結果は当初の予想を大きく超えている.

(E1)に関してはH29年度に具体的な模型に関して計算が進んだが, H30年度は. Zied Ammari教授と抽象的一般的な場合まで研究が進み現在論文執筆中である.

(C1に関しては)非局所的な模型(semi-relativistic PF模型)のスペクトル解析が進んだ(arXiv:1609.07651 Spectrum of the semi-relativistic Pauli-Fierz model II). 特に基底状態の証明で使われる従来のコンパクト性の議論を大幅に改良して一般化できた. 現在論文を校正中である.

Strategy for Future Research Activity

(1) (E1)の結果を一般化する. Zied Ammari教授の所属するRennes大学に滞在する.
(2) (A1)の確率2重積分の問題, (B2)の下からの減衰性の問題に取り組む.
(3) (A1)をOliver Matte教授と取り組む中で並行移動不変な切断のないNelson模型の解析のアイデアが浮上した. それに取り組む.
(4) (C1)に取り組む.

  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 Other

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

  • [Int'l Joint Research] Aalborg 大学(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      Aalborg 大学
  • [Int'l Joint Research] Rennes I 大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Rennes I 大学
  • [Int'l Joint Research] Tuebingen 大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Tuebingen 大学
  • [Int'l Joint Research] Samarkand State大学(ウズベキスタン)

    • Country Name
      UZBEKISTAN
    • Counterpart Institution
      Samarkand State大学
  • [Int'l Joint Research] Nilai 大学(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      Nilai 大学
  • [Journal Article] Point-wise exponential decay of bound states of the Nelson model with Kato-class potentials2019

    • Author(s)
      Fumio Hiroshima
    • Journal Title

      ANALYSIS AND OPERATOR THEORY - In Honor of Tosio Kato's 100 th Birthday, Springer

      Volume: 1 Pages: 24pages

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Thresholds and resonances of Schroedinger operators on a lattice2018

    • Author(s)
      廣島文生
    • Journal Title

      RIMS講究録 (量子場の数理とその周辺)

      Volume: 2089 Pages: 146-155

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Renormalized Nelson model2018

    • Author(s)
      廣島文生
    • Journal Title

      RIMS講究録 (Tosio Kato Centennial Conference)

      Volume: 2074 Pages: 14-34

  • [Presentation] くりこまれたnelsonハミルトニアンの基底状態の存在・非存在・局所性について2019

    • Author(s)
      廣島文生
    • Organizer
      日本数学会関数解析分科会
  • [Presentation] Rabi model and spin-boson model2018

    • Author(s)
      Fumio Hiroshima
    • Organizer
      QM2018, USA
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Integral kernels of semigroup generated by a model in quantum field theory2018

    • Author(s)
      Fumio Hiroshima
    • Organizer
      18th Workshop: Noncommutative Probability, Operator Algebras, Random Matrices and Related Topics, with Applications, Bedlewo, Poland
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hierarchy of CCR representations2018

    • Author(s)
      Fumio Hiroshima
    • Organizer
      Aarhus university, Math Phys Conference, Denmark
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Ground States of Quantum Field Models2019

    • Author(s)
      F.Hiroshima
    • Total Pages
      144
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Feynman-Kac-Type Theorems and Gibbs Measures on Path Space, Feynman-Kac-Type Formulae and Gibbs Measures, 2nd Edition,Volume 12019

    • Author(s)
      V. Betz, F.Hiroshima and J. Lorinczi
    • Total Pages
      500
    • Publisher
      Walter de Gruyter
  • [Book] Feynman-Kac-Type Theorems and Gibbs Measures on Path Space, Feynman-Kac-Type Formulae and Gibbs Measures, 2nd Edition,Volume 22019

    • Author(s)
      F.Hiroshima and J. Lorinczi
    • Total Pages
      500
    • Publisher
      Walter de Gruyter
  • [Remarks]

    • URL

      http://www2.math.kyushu-u.ac.jp/~hiroshima/ronbun.html

  • [Funded Workshop] 量子場の数理とその周辺(RIMS共同研究・公開型)2018

URL: 

Published: 2019-12-27  

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