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量子重力理論の構築に向けたゲージ/重力対応の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J01775
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関京都大学

研究代表者

野﨑 雅弘  京都大学, 基礎物理学研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,170千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード量子縺れ / ゲージ/重力対応 / (レニー) エンタングルメント・エントロピー / 量子熱化 / 量子もつれ / 量子重力
研究実績の概要

近年、エンタングルメント・エントロピーが様々な分野において注目を集めている。例えば、非平衡系ではそのエントロピーとして注目されている。また、弦理論ではゲージ/重力対応において量子縺れがその構造に大きく関係していると期待されているため、エンタングルメント・エントロピーはこの構造を理解するうえで有用な量であると考えられている。
このため、エンタングルメント・エントロピーとその一般化された量である(レニー) エンタングルメント・エントロピーの持つ基本性質を明らかにすることは重要である。本研究では特にこれらのエントロピーの持つ動的な基本性質に注目して研究を行った。局所演算子によって励起された状態に対して部分系を空間の半分にとり、これらのエントロピーの時間発展を調べた。報告者らの以前の研究によって自由スカラー場の理論では、演算子によって量子的にもつれた準粒子が生成され、それらが光速で伝搬しエントロピーの時間発展が起こり、非常に時間が経過した後では演算子に依存した定数になるということが明らかになっている。本研究では自由フェルミオンの場の理論において、同様の設定でエントロピーの時間発展を調べた。この結果、演算子によっては時間に対して単調に増加しないという自由スカラー場の理論では得られなかった結果を得た。
また、ゲージ理論におけるエンタングルメント・エントロピーの研究を行った。物理的な状態に対してゲージ不変性を課す必要があるが、これによって単純な方法ではヒルベルト空間を分割することが困難になる。本研究ではゲージ理論における一つの定義を与え、このように定義されたエントロピーが従来知られている、エントロピーが満たすべき条件を満たしているということを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Quantum Entanglement of Fermionic Local Operators2016

    • 著者名/発表者名
      野崎雅弘、沼澤宙朗、松浦 俊司
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1602 (2016) 150 号: 2 ページ: 1-28

    • DOI

      10.1007/jhep02(2016)150

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the definition of entanglement entropy in lattice gauge theories2015

    • 著者名/発表者名
      Sinya Aoki, Takumi Iritani, Masahiro Nozaki, Tokiro Numaswa, Noburo Shiba, Hal Tasaki
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 1506.187 号: 6 ページ: 1-28

    • DOI

      10.1007/jhep06(2015)187

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Entanglement of local operators in large-N conformal field theories2014

    • 著者名/発表者名
      A.Pawel Caputa, 野﨑 雅弘, 高柳匡
    • 雑誌名

      PTEP

      巻: 2014 (2014) 9, 093B06 号: 9 ページ: 1-36

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu122

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Notes on Quantum Entanglement of Local Operators2014

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1410 (2014) 147 号: 10 ページ: 1-38

    • DOI

      10.1007/jhep10(2014)147

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators in various CFTs2015

    • 著者名/発表者名
      野崎雅弘
    • 学会等名
      International Workshop on Strings, Black Holes and Quantum Information
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators2015

    • 著者名/発表者名
      野崎雅弘
    • 学会等名
      Strings 2015
    • 発表場所
      バンガロール(インド)
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators2015

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators2015

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      KEK Theory Workshop 2015
    • 発表場所
      KEK
    • 年月日
      2015-01-28 – 2015-01-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators in Conformal Field Theories2014

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators2014

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      Quantum Information in Quantum Gravity
    • 発表場所
      ブリティッシュコロンビア大学
    • 年月日
      2014-08-18 – 2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators2014

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      YITP Workshop on Quantum Information Physics (YQIP2014)
    • 発表場所
      基礎物理学研究所
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Notes on Quantum Entanglement of Local Operators2014

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      Strings and Fields
    • 発表場所
      基礎物理学研究所
    • 年月日
      2014-07-22 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators2014

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      Strings 2014
    • 発表場所
      プリンストン大学
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Entanglement of Local Operators2014

    • 著者名/発表者名
      野﨑 雅弘
    • 学会等名
      Holographic vistas on Gravity and Strings
    • 発表場所
      基礎物理学研究所
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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