| 研究課題/領域番号 |
17K05427
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| 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 |
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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)
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| 研究分担者 |
岡村 隆 関西学院大学, 理工学部, 教授 (30351737)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | AdS/CFT双対性 / ホログラフィック双対性 / 超弦理論 / ブラックホール / 非平衡物理 / カオス |
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| 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，pole-skippingの研究を行った．
本年度は以前から引き続き，”pole-skipping”の研究を行った．pole-skippingは，我々が発見した有限温度グリーン関数の新たな普遍的な性質である．運動量空間での有限温度グリーン関数を考える．このグリーン関数は，複素運動量空間の特定の点，松原周波数（周波数が負の純虚数で温度2πTの倍数）では一意に定まらない．この性質は普遍的であり，AdS/CFTによれば様々なグリーン関数で成立する．また，特別なケースとして，量子多体カオスも含まれる．
この現象は，これまでブラックホールで議論されたが，ブラックホール以外の時空でもpole-skippingが存在することを確かめた．例として”AdSソリトン”と呼ばれる時空を調べた．ブラックホールはゲージ理論の非閉じ込め相に対応するが，この時空は閉じ込め相に対応する．そのため，mass gapが存在し，グルーボールのmassスペクトルが計算できる．その結果，特定の状態が欠落しており，それがpole-skippingによることを突き止めた．pole-skippingの物理的意味はいまだにわかっていないが，ブラックホールの場合，pole-skippingの一部はカオスと解釈されている．一方，ブラックホールでない時空の場合，状態の欠落として解釈できるようである．
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| 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．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は，これまでもしばしば調べてきた「ホログラフィック超伝導」の研究に取り組む．ホログラフィック超伝導は，AdS/CFTで議論されている系の一つで，超伝導を表す．この系はAdS/CFTでもっとも調べられている系の1つだが，基本的な問題さえ未解決である．
たとえば，この系が超伝導をあらわすなら，ギンツブルグ・ランダウ（GL）理論として表されるはずだが，いまだにそのGL理論が同定されていないままである．これは，ホログラフィック超伝導は物質場を含め多くの場を含み，それらが非線形に結合しているため，解くのが難しいことが挙げられる．このため，幅広く研究されているにもかかわらず，多くの結果は数値的にしかわかっていない．
そこで，ホログラフィック超伝導の解析解を求め，GL理論を厳密に決定する．この研究により，ホログラフィック超伝導とGL理論が等価であることを示す．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：新型コロナウィルス感染拡大の影響により，出張を控えざるを得ず，また多くの会議がオンライン開催となったため
使用計画：ようやく対面での国際会議が増えてきたので，会議などに出席し情報収集や成果発表を検討する．
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