Effective theories at strong coupling and nuclear models from branes

膜强耦合和核模型的有效理论

基本信息

批准号：
20K03930
负责人：
松尾善典
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kindai University (2022)Kyoto University (2021)Osaka University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03930/
关键词：
超弦理論 AdS/CFT対応 holographic QCD 原子核理論ブラックホール量子情報

项目摘要

本研究では、超弦理論のholographyを用いることにより、原子核を構成する核子をD-braneと関係づけ、その有効理論である行列模型を用いて原子核の状態を記述する。令和3年度までの研究において、原子核の魔法数、核子数密度の飽和則、結合エネルギーの飽和則という重要な性質について再現できていた。一方で、当初の研究計画で予定していた通り、今後の研究の進展のためには模型の更なる改良などが必要な状況となっていた。このため、令和4年度は研究の基礎となるholographyなどについて調べた。まず、holographyに関する研究については、原子核がある種のブラックホールと見なせることから、特にブラックホール周辺のHawking輻射などの場の状態についてholographyによる対応関係を用いて量子情報理論への応用を行った。ブラックホールの状態は量子情報理論で予想されている加法性予想を大きく破る可能性が指摘されていたが、ブラックホール周辺の輻射場について、これらの量子論的真空の持つエネルギーの時空への影響を考慮することで、量子情報理論における加法性予想が成立することを示した。また、原子核とブラックホールはどちらもカオスの性質を示すことが知られている。そこで、本研究で使用する超弦理論におけるカオスについても調べた。ブラックホールは高温で高い励起状態の弦に遷移すると考えられており、弦のカオス性はブラックホールの熱力学的性質と関係することが示唆されている。そこで、古典的散乱で用いられる過渡的カオスの解析手法を用いて弦の散乱振幅がカオス的な性質を示すか調べた。これまでに弦の不規則な散乱がカオス性を示しているとの指摘があったが、弦の散乱振幅は古典的カオス散乱で見られるようなカオス性を示さないとの結果を得た。この他に超弦理論のHagedorn温度近傍でのブラックホールについても研究した。

在这项研究中，通过使用超弦理论的全息图，构成细胞核的核子与d-brane有关，并使用矩阵模型来描述核的状态，这是有效的理论。直到2021年的研究能够复制重要特性：魔法核的数量，核子数密度的饱和规则和结合能的饱和度规则。另一方面，正如原始研究计划中计划的那样，该模型的进一步改进是未来研究的进步。因此，在2022年，我们研究了全息图，这是我们研究的基础。首先，在全息研究的研究中，由于原子核可以被视为一种黑洞，因此我们使用全息图（尤其是诸如黑洞周围的鹰辐射范围）的对应关系将其应用于量子信息理论。已经指出，黑洞状态可能会严重违反量子信息理论中预测的添加剂预测，但已表明，可以通过考虑这些量子真空对黑洞周围辐射场的时空能量的影响来实现量子信息理论中的添加剂预测。众所周知，原子核和黑洞都表现出混乱的特性。因此，我们还研究了本研究中使用的超弦理论中的混乱。人们认为黑洞在高温下过渡到高激发状态的弦，这表明弦的混乱性与黑洞的热力学特性有关。因此，我们研究了弦的散射幅度是否使用经典散射中的瞬态混乱分析技术表现出混乱的特性。已经指出，弦的不规则散射表明混乱性，但是结果已经获得了弦的散射幅度在古典混沌散射中没有显示出混沌性。此外，我们还研究了Hagedorn温度附近的SuperString理论中的黑洞。