| 研究課題/領域番号 |
17K05427
|
|---|
| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
|---|
研究代表者 |
夏梅 誠 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (90311125)
|
|---|
| 研究分担者 |
岡村 隆 関西学院大学, 理工学部, 教授 (30351737)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 素粒子論 / 超弦理論 / AdS/CFT双対性 / ブラックホール / 非平衡物理 / 量子カオス |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では，超弦理論のAdS/CFT双対性を強結合系に応用することを目的としている．強結合系での理論的な計算はこれまで困難であったが，AdS/CFTによると，強結合の場の理論はブラックホールと等価だとされ，ブラックホールによる強結合系の解析が可能になった．このため，AdS/CFTは超弦理論にとどまらず，現実世界を解析する上で強力な手法になってきている．本年度は，AdS/CFTを用いて，有限温度グリーン関数に対して，未知の普遍的な性質を発見した．
運動量空間のグリーン関数を考える．我々は，このグリーン関数が，複素運動量空間の特定の点では一意に定まらないことを発見した．この現象は，しばしば "pole-skipping" と呼ばれるが，常に松原周波数で起こる（周波数が負の純虚数で2πTの倍数）．この結果は普遍的であり，一般的な証明はないものの，反例は見つかっていない．例えば，
1．あらゆる時空次元の種々のグリーン関数で成立する（カレント，エネルギー運動量テンソルなどのグリーン関数）．
2．AdS/CFTは強結合極限を主に扱うが，結合定数が有限の場合でも成りたつ．
3．AdS/CFTでは，AdS時空以外に様々な時空が議論されているが（漸近的平坦な時空，リンドラー時空，リフシッツ時空，hyperscaling violating時空，ド・ジッター時空など），それらの時空でも成立する．
グリーン関数は言うまでもなく物理において極めて重要であり，長年にわたって膨大な知識が積み重ねられてきたが，新しい振るまいが判明したのは驚きである．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新しい課題に取り組んだため，申請書に記載した研究計画からはやや遅れているものの，新しい課題での研究成果が多数出た．
|
| 今後の研究の推進方策 |
まず，本年度発見した"pole-skipping"についての研究を続ける．技術的には，この現象は考えている場をブラックホール・ホライズン近傍でフロベニウス級数で展開した解を使って調べる．エネルギー運動量テンソルなどの場合，複雑にはなるものの，基本的には適切な「マスター変数」を使えば良い．
ただ，このようなアプローチは見通しが悪い．一般的な系では，「マスター変数」を持たなかったり，見つけることが困難であったり，またどのマスター変数でも適切だとは限らないからである．このため，様々な系での統一的な理解ができていない．例えば，エネルギー運動量テンソルの「サウンドモード」の場合，周波数が正の純虚数のところでも起こることが知られており，これが量子カオスと関係していると予想されているが，なぜこのモードだけ特殊なのか明らかでない．このため，"pole-skipping" を調べるための，よりシステマティックな方法を開発する．
また，"pole-skipping"の現象論的な意味ははっきりしていない．実際のクォーク・グルーオン・プラズマや物性物理の実験で，この性質がどう反映されるのか，実際に検出可能なのか調べる．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：種々の事情により，出席予定だった会議の出張を取りやめたり，会議自体が中止となったため
使用計画：新型コロナウィルスの蔓延状況にもよるが，中止となった会議が再開催された場合，改めて出席を検討する．
|
