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解析および数値的手法による超弦の行列模型の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K03614
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
研究機関静岡大学

研究代表者

土屋 麻人  静岡大学, 理学部, 教授 (20294150)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード超弦理論 / IIB行列模型 / 時空の創発 / ゲージ重力対応 / 行列模型 / 創発する時空 / コヒーレント状態法 / Berezin-Toeplitz量子化 / 創発される時空 / 情報計量 / 厳密くりこみ群 / 複素ランジュバン法 / 量子情報計量 / 3+1次元膨張宇宙 / 古典解
研究成果の概要

球面を微小変形して得られる回転楕円面について、コヒーレント状態法とBerezin-Toeplitz量子化の間に対応があることを見出した。また、ゲージ重力対応において、双対重力理論を持つ場の量子論とそれに摂動をかけて得られる理論を考え、これら2つの理論の基底状態の間の距離を測る量子情報計量を、バルクにおいて元の場の量子論に対応する時空へのバックリアクションで表す公式を発見した。IIB行列模型において赤外のカットオフとして質量項を導入し、フェルミオンの自由度を落として得られる模型の数値シミュレーションを実行したところ、1+1次元の膨張する時空が創発することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

回転楕円面についての結果は、一般的な多様体についてコヒーレント状態法とBerezin-Toeplitz量子化の間に対応を見出すための第一歩となる。ゲージ重力対応において量子情報計量について発見した公式は、摂動の種類に依らない普遍的なものである。ここからIIB行列模型における時空の創発を量子情報の観点から理解する研究が発展することが期待される。IIB行列模型に関する数値シミュレーションの結果から、IIB行列模型に赤外のカットオフとしてローレンツ対称な質量項を導入し、行列サイズを大きくする極限をとり、質量パラメータをゼロにする極限をとると、3+1次元の膨張する宇宙の創発が見られることが期待される。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 5件、 査読あり 20件、 オープンアクセス 20件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件、 招待講演 10件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アテネ工科大学(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] アテネ工科大学(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] アテネ工科大学(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] アテネ工科大学(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Exact renormalization group for wave functionals2023

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Takaaki、Tanaka Gota、Tsuchiya Asato、Yamashiro Kazushi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2023, 033B03 号: 3 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1093/ptep/ptad029

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The emergence of expanding space-time in a novel large-$N$ limit of the Lorentzian type IIB matrix model2023

    • 著者名/発表者名
      Hirasawa Mitsuaki、Anagnostopoulos Konstantinos、Azuma Takehiro、Hatakeyama Kohta、Nishimura Jun、Papadoudis Stratos、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      PoS Lattice2022

      巻: 371 ページ: 1-7

    • DOI

      10.22323/1.430.0371

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A new phase in the Lorentzian type IIB matrix model and the emergence of continuous space-time2022

    • 著者名/発表者名
      Hirasawa Mitsuaki、Anagnostopoulos Konstantinos、Azuma Takehiro、Hatakeyama Kohta、Ito Yuta、Nishimura Jun、Papadoudis Stratos、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      oS Lattice2021

      巻: 428 ページ: 1-7

    • DOI

      10.22323/1.396.0428

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between the Euclidean and Lorentzian versions of the type IIB matrix model2022

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Kohta、Anagnostopoulos Konstantinos、Azuma Takehiro、Hirasawa Mitsuaki、Ito Yuta、Nishimura Jun、Papadoudis Stratos、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      PoS Lattice2021

      巻: 341 ページ: 1-7

    • DOI

      10.22323/1.396.0341

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Target space entanglement in a matrix model for the bubbling geometry2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Asato、Yamashiro Kazushi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2022 号: 4 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1007/jhep04(2022)086

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complex Langevin studies of the emergent space?time in the type IIB matrix model2022

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Kohta、Anagnostopoulos Konstantinos、Azuma Takehiro、Hirasawa Mitsuaki、Ito Yuta、Nishimura Jun、Papadoudis Stratos、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Proceedings of East Asia Joint Symposium on Fields and Strings 2021

      巻: 2022 ページ: 9-18

    • DOI

      10.1142/9789811261633_0002

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Higher-derivative extension of the functional renormalization group2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Gota、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2022, 063B02 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac080

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Toward tensor renormalization group study of three-dimensional non-Abelian gauge theory2022

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Takaaki、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2022, 093B02 号: 9 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac103

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Target space entanglement in the matrix model for bubbling geometry2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Asato、Yamashiro Kazushi
    • 雑誌名

      PoS CORFU2021

      巻: 256 ページ: 1-13

    • DOI

      10.22323/1.406.0256

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Toward tensor renormalization group study of three-dimensional non-Abelian gauge theory2022

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Takaaki、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      PoS Lattice2022

      巻: 021 ページ: 1-7

    • DOI

      10.22323/1.430.0021

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A geometrical representation of the quantum information metric in the gauge/gravity correspondence2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Asato、Yamashiro Kazushi
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 824 ページ: 136830-136830

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2021.136830

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The emergence of expanding space-time and intersecting D-branes from classical solutions in the Lorentzian type IIB matrix model2020

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Kohta、Matsumoto Akira、Nishimura Jun、Tsuchiya Asato、Yosprakob Atis
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2020, 4 号: 4

    • DOI

      10.1093/ptep/ptaa042

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Information geometry encoded in bulk geometry2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Asato、Yamashiro Kazushi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2020, 06 号: 6 ページ: 107-107

    • DOI

      10.1007/jhep06(2020)107

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How information geometry is encoded in bulk geometry2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: 376 ページ: 1-7

    • DOI

      10.22323/1.376.0179

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The renormalization group and the diffusion equation2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Masami、Tanaka Gota、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2021, 2 号: 2

    • DOI

      10.1093/ptep/ptaa175

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Matrix geometry for ellipsoids2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuura Kaho、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2020 号: 3

    • DOI

      10.1093/ptep/ptz171

    • NAID

      120006871221

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complex Langevin analysis of the space-time structure in the Lorentzian type IIB matrix model2019

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Jun、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2019 号: 6

    • DOI

      10.1007/jhep06(2019)077

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On the structure of the emergent 3D expanding space in the Lorentzian type IIB matrix model2019

    • 著者名/発表者名
      Aoki Toshihiro、Hirasawa Mitsuaki、Ito Yuta、Nishimura Jun、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2019 号: 9

    • DOI

      10.1093/ptep/ptz092

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Renormalization on the fuzzy sphere2018

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Kohta、Tsuchiya Asato、Yamashiro Kazushi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2018 号: 6 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1093/ptep/pty064

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Equivalence of large- N gauge theories on a group manifold and its coset space2018

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Kohta、Tsuchiya Asato
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 782 ページ: 503-509

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.05.065

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 標的空間エンタングルメントとバブリング幾何2022

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      離散的手法による場と時空のダイナミクス2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The emergence of expanding space-time in the type IIB matrix model2022

    • 著者名/発表者名
      Asato Tsuchiya
    • 学会等名
      East Asia Joint Workshop on Fields and Strings 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] `Emergence of (3+1)-dimensional expanding space-time in the type IIB matrix model,2022

    • 著者名/発表者名
      Asato Tsuchiya
    • 学会等名
      2022 NTU-Kyoto high energy physics workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Target space entanglement in the matrix model for bubbling geometry2021

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      Corfu Summer Institute 2021 "School and Workshops on Elementary Particle Physics and Gravity"
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] How information geometry is encoded in bulk geometry2019

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      Workshop on Quantum Geometry, Field Theory and Gravity
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ゲージ重力対応における情報幾何とバルク幾何2019

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      離散的手法による場と時空の ダイナミクス研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] How information geometry is encoded in bulk geometry2019

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      East Asia Joint Workshop on Fields and Strings 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Space-time Structure in the type IIB matrix model2019

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      Space Time Matrices
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emergence of chiral zero modes in the Lorentzian type IIB matrix model2018

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      Workshop: Matrix Models for Noncommutative Geometry and String Theory
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emergence of chiral zero modes in the Lorentzian type IIB matrix model2018

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      East Asia Joint Workshop on Fields and Strings 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emergence of chiral zero modes in the type IIB matrix model2018

    • 著者名/発表者名
      土屋麻人
    • 学会等名
      中部夏の学校2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 土屋素粒子論研究室

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/tsuchiya/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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