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ゲージ理論と重力理論の双対性の力学的側面

研究課題

研究課題/領域番号 18840027
研究種目

若手研究(スタートアップ)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関京都大学

研究代表者

高柳 匡  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10432353)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,540千円 (直接経費: 2,540千円)
2007年度: 1,270千円 (直接経費: 1,270千円)
2006年度: 1,270千円 (直接経費: 1,270千円)
キーワード超弦理論 / AdS / CFT対応 / D-brane / ホログラフィー / 量子エンタングルメント / ゲージ理論
研究概要

本年度は昨年度に引き続き、エンタングルメント・エントロピーという物理量に着目して重力とゲージ理論の対応(特にAdS/CFT対応)を研究した。最大の成果は、本研究代表者がRangamaniとHubenyと協力して、時間に依存した時空でもAdS/CFTが成り立つセットアップに限定すれば、エンタングルメント・エントロピーが幾何学的な量(extremal surfaceの面積)として計算できることを見出したことである。相関関数の計算が未だに完全にはcovariantな形式で理解されていないことを考えると、物理量をcovariantにAdS/CFTの立場で対応させた初めての例ともいえる。また、その次に大きな成果は、ブラックホールのエントロピーに関するものである。ブラックホールが何故エントロピーを持つのかは、超弦理論のD-braneを用いた研究でだいぶ理解されたとは言うのものの、説明できているブラックホールは3次元の反ドジッター時空(もしくはそのオービフォールド)が地平線近傍で実現されているものに限定される。そこで、本研究代表者と畦柳と西岡は、地平線近傍で二次元の反ドジッター時空になっているブラックホールの場合に拡張してこの問題を考察した。その場合は、AdS/CFTを用いると、ブラックホールのエントロピーは、実はエンタングルメント・エントロピーとして微視的に解釈できることを見出した。この結果は、さらに未知な領域のシュワルツシルド・ブラックホールのエントロピーも同様に理解できる可能性を示唆する。それら以外の研究としては、エンタングルメント・エントロピーの強劣加法性のAdS/CFTによる証明や、物性理論でも重要なboundary entropyという量のAdS/CFTを用いた計算などを行った。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Near Extremal Black Hole Entropy as Entanglement Entropy via AdS(2)/CFT(1)2008

    • 著者名/発表者名
      T. Azeyanagi, T. Nishioka, T. Takayanagi
    • 雑誌名

      Physical Review D 77

      ページ: 64005-64005

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Holographic proof of the strong subadditivity of entanglement entropy2007

    • 著者名/発表者名
      M. Headrick, T. Takayanagi
    • 雑誌名

      Physical Review D 76

      ページ: 106013-106013

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Covariant holographic entanglement entropy Proposal2007

    • 著者名/発表者名
      V. Hubeny, M. Rangamani, T. Takayanagi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics 7

      ページ: 62-62

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AdS bubbles, entropy and closed string tachyons2007

    • 著者名/発表者名
      T.Nishioka, T.Takayanagi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics 1

      ページ: 90-90

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] AdS/CFTによるエンタングルメント・エントロピーの重力的理解2007

    • 著者名/発表者名
      高柳 匡
    • 学会等名
      日本物理学会 第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2007-09-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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