超弦理論における時空構造のホログラフィー原理を用いた解明

• 研究課題/領域番号: 20740132
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 高柳 匡 東京大学, 数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (10432353)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 超弦理論 / ホログラフィー / 量子重力 / 量子エンタングルメント / AdS/CFT / Dブレイン / AdS/CFT対応 / 非平衡物理 / トポロジカル絶縁体 / ブラックホール / ゲージ理論 / 量子ホール効果 / 超伝導 / AdS / CFT / 共形理論

研究概要

超弦理論のDブレインを用いて、時空のトポロジーが変化する例を発見した。また、ホログラフィー原理を用いて、ブラックホールの生成過程を調べ、エントロピーに関するパラドクスを解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Holographic Fermi Surfaces and Entanglement Entropy (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ogawa, T. Takayanagi and T. Ugajin
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1201 ページ: 125-125
• [雑誌論文] Soliton Stars as Holographic Confined Fermi Liquids (2012)
  • 著者名/発表者名: Jyotirmoy Bhattacharya, Noriaki Ogawa, Tadashi Takayanagi, Tomonori Ugajin
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 137 号: 2
  • DOI: 10.1007/jhep02(2012)137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic Fermi Surfaces and Entanglement Entropy (2012)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Ogawa, Tadashi Takayanagi, Tomonori Ugajin
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 125 号: 1
  • DOI: 10.1007/jhep01(2012)125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic Dual of BCFT (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takayanagi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 107 ページ: 101602-101602
• [雑誌論文] Aspects of AdS/BCFT (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsutoshi Fujita, Tadashi Takayanagi, Erik Tonni
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 43 号: 11
  • DOI: 10.1007/jhep11(2011)043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Higher Derivative Corrections to Holographic Entanglement Entropy for AdS Solitons (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Ogawa, Tadashi Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 147 号: 10
  • DOI: 10.1007/jhep10(2011)147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic Dual of BCFT (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takayanagi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 107 号: 10 ページ: 101602-101602
  • DOI: 10.1103/physrevlett.107.101602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing AdS Wormholes by Entanglement Entropy (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsutoshi Fujita, Yasuyuki Hatsuda, Tadashi Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 141 号: 6
  • DOI: 10.1007/jhep06(2011)141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic Conductivity in Disordered Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinsei Ryu, Tadashi Takayanagi, Tomonori Ugajin
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 115 号: 4
  • DOI: 10.1007/jhep04(2011)115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probe Branes, Time-dependent Couplings and Thermalization in AdS/CFT' (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Das, T.Nishioka, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 07 ページ: 71-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topological Insulators and Superconductors from D-branes (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Ryu, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 693 ページ: 175-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probe Branes, Time-dependent Couplings and Thermalization in AdS/CFT (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Das, T.Nishioka, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1007:71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topological Insulators and Superconductors from String Theory (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Ryu, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 82 ページ: 86014-86014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring Black Hole Formations by Entanglement Entropy via Coarse-Graining (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi, T.Ugajin
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1011:054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic fractional topological insulators in 2+1 and 1+1 dimensions (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Karch, J.Maciejko, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 82 ページ: 126003-126003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic superconductor/insulator transition at zero temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nishioka, S.Ryu, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 03 ページ: 1-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fractional Quantum Hall Effect via Holography : Chern-Simons, Edge States, and Hierarchy (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Fujita, W. Li, S. Ryu and T. Takayanagi
  • 雑誌名: JHEP 巻: 0906 ページ: 66-66
• [雑誌論文] On String Theory Duals of Lifshitz-like Fixed Points (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Azeyanagi, W.Li, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 06 ページ: 44-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fractional Quantum Hall Effect via Holography : Chern-Simons, Edge States, and Hierarchy (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Fujita, W.Li, S.Ryu, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 06 ページ: 37-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] ABJM with Flavors and FQHE (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Hikida, W.Li, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 07 ページ: 1-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic Entanglement Entropy : An Overview (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nishioka, S.Ryu, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of Physics A A42 ページ: 5040081-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topological String on OSP(1|2)/U(1) (2009)
  • 著者名/発表者名: G.Giribet, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 09 ページ: 1-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Some No-go Theorems for String Duals of Non-relativistic Lifshitz-like Theories (2009)
  • 著者名/発表者名: W.Li, T.Nishioka, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 10 ページ: 1-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fuzzy Ring from M2-brane Giant Torus (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nishioka and T. Takayanagi
  • 雑誌名: JHEP 巻: 0810 ページ: 82-82
• [雑誌論文] Fuzzy Ring from M2-brane Giant Torus (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Nishioka, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 10 ページ: 82-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Type IIA Penrose Limit and N=6 Chern-Simons Theories (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Nishioka, T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 08 ページ: 1-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geometric Entropy and Hagedorn/Deconfinement Transition (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Fuiita, T. Nishioka, and T. Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 0809 ページ: 16-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Type IIA Penrose Limit and N=6 Chern-Simons Theories (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Nishioka and T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 0808 ページ: 1-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fuzzy Ring from M2-brane Giant Torus (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Nishioka and T.Takayanagi
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 0810 ページ: 82-82
  • 査読あり
• [学会発表] Entanglement Entropyand AdS/CFT (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Takayanagi
  • 学会等名: The CERN Winter Schoolon Supergravity
  • 発表場所: Strings and GaugeTheory
  • 年月日: 2012-06-10
• [学会発表] 時空の構造と量子エンタングルメント (2012)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: KEK理論研究会
  • 発表場所: KEK(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] AdS/CFT対応とフェルミ面 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: 立教研究会「弦理論、場の理論における非摂動的手法」
  • 発表場所: 立教大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-19
• [学会発表] Entanglement Entropy and AdS/CFT (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Takayanagi
  • 学会等名: The CERN Winter School on Supergravity, Strings and Gauge Theory
  • 発表場所: CERN(スイス)(招待講演)
• [学会発表] AdS/CFT対応とエンタングルメント.エントロピー (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: 基研研究会:量子多体系のエンタングルメントとくりこみ群
  • 発表場所: 京大基研(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Recent Updates of Holographic Entanglement Entropy (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Takayanagi
  • 学会等名: KITP program : Holographic Duality and Condensed Matter Physics
  • 発表場所: KITP,カリフォルニア大学サンタバーバラ校(米国)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Holographic Dual of BCFT (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Takayanagi
  • 学会等名: KIAS-YITP Joint Workshop : String Theory, Holography and Beyond
  • 発表場所: KIAS(韓国)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 「AdS/CFTと物性」、理論核物理領域,素粒子論領域合同シンポジウム、主題:強相関物理の新展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: 日本物理学会、2011年秋季大会
  • 発表場所: 弘前大
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] AdS/CFTと物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: 日本物理学会、理論核物理領域,素粒子論領域合同シンポジウム、主題:強相関物理の新展開
  • 発表場所: 弘前大(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy and its New Developments (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Takayanagi
  • 学会等名: Strings 2011
  • 発表場所: Uppsala大学(スウェーデン)(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] Holographic Quantum Quenches (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: Apen conference on Strongly Correlated Systems and Gauge/Gravity Duality
  • 発表場所: Aspen Center for Physics, USA
  • 年月日: 2011-02-01
• [学会発表] Holographic Quantum Quenches (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: Strongly Correlated Systems and Gauge/Gravity Duality
  • 発表場所: Aspen Center for Physics, USA
  • 年月日: 2011-02-01
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy and Black Holes (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: Indian Strings Meeting 2011
  • 発表場所: Blue Orchid Resorts, Puri, India
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy and its NewDevelopments (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takayanagi
  • 学会等名: 国際会議Strings2011
  • 発表場所: Uppsala,スウェーデン
• [学会発表] Entanglement Entropy and Quantum Quenches in AdS/CFT (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: AdS/CM duality and other approaches
  • 発表場所: KITPC, Beijing.Nov.1-5, 2010 China
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Geometric Calculation of Entanglement Entropy via AdS/CFT (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: New Development of Numerical Simulations in Low-Dimensional Quantum Systems
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Black Holes and Holographic Quantum Quench (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: Autumn Symposium on String/M Theory
  • 発表場所: KIAS, Korea
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] Topological Insulators and Superconductors (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: APCTP Focus Program Aspects of Holography and Gauge/String Duality
  • 発表場所: APCTP, Korea
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] Mini Black Holes and Quantum Quench from AdS/CFT (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: YKIS2010 symposium : Cosmology--The Next Generation--
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] Mini Black Holes and Quantum Quench from AdS/CFT (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: Gravity and Cosmology 2010
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2010-06-10
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: Quantum Field Theory on Curved Space-times and Curved Target Spaces
  • 発表場所: The Erwin Schrodinger Institute, Austria
  • 年月日: 2010-04-29
• [学会発表] Lifshitz 固定点のAdS/CFTへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: 研究会 第三回 超弦理論と宇宙
  • 発表場所: 城崎温泉、旅館「志なのや」
  • 年月日: 2010-02-18
• [学会発表] Entanglement Entropy and Topological Insulators from String Theory (2010)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: IPMU Focus Week, Condensed Matter Physics Meets High Energy Physics
  • 発表場所: 東京大学数物連携宇宙研究機構(IPMU)
  • 年月日: 2010-02-12
• [学会発表] Holographic Insulator/Superconductor Phase Transition at Zero Temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: AdS/CFT : strongly coupled systems and exact results
  • 発表場所: Institut Henri Poincare, Paris, France
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Holographic Insulator/Superconductor Phase Transition at Zero Temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: Branes, Strings and Black holes
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] Can we really have string theory duals of non-relativistic fixed points? (2009)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: NIMS-APCTP Joint International workshop "String Theory and Cosmology"
  • 発表場所: Gaejeon, Korea
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy, Fractional Quantum Hall Effect, and Lifshitz-like Fixed Points (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Takayanagi
  • 学会等名: QuantumTheory and Symmetries 6
  • 発表場所: Lexington, Kentucky,米国
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy, Fractional Quantum Hall Effect,and Lifshitz-like Fixed Points (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Takayanagi
  • 学会等名: Plenary talk at Quantum Theory and Symmetries 6
  • 発表場所: Lexington, Kentucky, USA
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy, Fractional Quantum Hall Effect, and Lifshitz-like Fixed Points (2009)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: Quantum Theory and Symmetries 6
  • 発表場所: ケンタッキー大学、USA
  • 年月日: 2009-07-23
• [学会発表] Holographic Entanglement Entropy (2009)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: KITP miniprogram, "Quantum Criticality and the AdS/CFT Correspondence"
  • 発表場所: Kavli 理論物理学研究所、UC Santa Barbara, USA
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] Holographic Lifshitz-like Fixed Points in String Theory and Entanglement Entropy (2009)
  • 著者名/発表者名: 高柳匡
  • 学会等名: Frontiers in Black Hole Physics
  • 発表場所: JINR, Dubna, Russia
  • 年月日: 2009-05-26
• [学会発表] Entanglement Entropy and Phase Transition in AdS/CFT Correspondence (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takayanagi
  • 学会等名: Recent Developments in String/M Theory
  • 発表場所: KIAS, Seoul, 韓国
  • 年月日: 2008-09-25