Yang-Mills理論の熱力学の非摂動的な解析とその応用

杨-米尔斯理论热力学非微扰分析及其应用

• 批准号: 24840046
• 负责人: 森田 健
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-08-31 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24840046/
• 关键词: 超弦理論; ゲージ理論; 一般相対性理論; 素粒子論; 非平衡物理

本研究では主に超対称性U(N)ゲージ理論の熱力学的な性質の解析を行った。一般に有限温度のゲージ理論の自由エネルギーは弱結合ではステファン・ボルツマンの法則に従うことが知られている。しかし強結合のゲージ理論の自由エネルギーの振る舞いは解析するのが困難なため、弱結合のように一般的な法則が存在するのかは理論物理学における大きな問題であった。しかし超弦理論におけるゲージ/重力対応を用いると、超対称性ゲージ理論の強結合での自由エネルギーを重力理論を用いて予言することができ、それによるとゲージ理論の自由エネルギーがブラックホールの「エントロピー面積則」と呼ばれる公式に従うことが予測されていた。そこでこの予測が正しいのか直接的に超対称性ゲージ理論を解析することで、検証する試みが長年行われてきた。私はこの問題に対して、超対称性ゲージ理論のモジュライ場と呼ばれる場の自由度が強結合において重要な役割をしていることを解明し、モジュライ場の熱的な振る舞いから、エントロピーの面積則を再現することに成功した。この結論は次の3つの意味で非常に意義がある。1. 有限温度における超対称性ゲージ理論の強結合の振る舞いがエントロピーの面積則に従う物理的な機構が理解できた。2. この結果は一般相対性理論におけるブラックホールエントロピーの面積則の期限をミクロな場の理論的な視点から説明するものである。これは量子重力における大きな進展である。3. 超対称性ゲージ理論は超弦理論における弦やD膜、M理論におけるM膜といった様々な膜を記述する理論であることが知られている。そのための本研究を通してこれらの膜の有限温度での振る舞いが理解できた。特にこれまでのM膜の理解はかなり限られたものしかなかったがその性質が解明されたのは超弦理論において非常に重要である。

This study focuses on the analysis and implementation of thermodynamic properties of the supersymmetry U(N) ゲージ theory. General finite temperature theory, free theory, weak binding, etc.ステファン・ボルツマンの法に従うことが知られている.しかしstrong combination of のゲージtheoretical のfree エネルギーの Vibration る Dance いは analysis するのがdifficulty なため、weak Combined with the general law of existence and theoretical physics, the problem of big problems.しかしSuperstring theoryにおけるゲージ/Gravity 対応を用いると、Super symmetry ゲーThe strong combination of the theory and the freedom of gravity theoryでき、それによるとゲージ Theoryのfree 「エントロピーarea rule」とHUばれる Formulaに従うことが Predictionされていた.そこでこの Prediction が正しいのかDirect にSupersymmetry ゲージTheory をAnalysis することで, 検 Evidence するtest みが年行われてきた. Private problem, supersymmetry theory, degree of freedom, strong combination, important theory, and cutting fieldしていることを解明し、モジュライ场の热な神る马いから、エントロピーのareaをReproductionすることに Successful した.このCONCLUSIONは时の3つのmeaningでveryにmeaningがある. 1. The theory of finite temperature and supersymmetry and the strong combination of the vibration and dance of the area and the mechanism of physics can be understood. 2.このRESULTS: General compatibility theory The area rule's time limit is the point of view of the field's theory.これはQuantum gravityにおける大きな progressである. 3. Supersymmetry theory, superstring theory, string theory, D-brane, M theory, etc. M film と い っ た様 々 な film を description す る theory で あ る こ と が 知 ら れ て い る.そのためのThis research is about understanding the できた through the finite temperature of the film.特にこれまでのM片のUnderstandingはかなりlimitられたものしかなかったがThe explanation of the nature of superstring theory is very important.

项目成果

Is ``Quark-Gluon Plasma = Black Hole'' in string theory?

弦理论中“夸克-胶子等离子体=黑洞”吗？

• 发表时间: 2013
• 作者: Y. Tsutsumi;T. Kawakami;K. Shiozaki;M. Sato;and K. Machida;森田 健
• 通讯作者: 森田 健

超共型場理論によるブラックMブレーンの解析

使用超共形场理论分析黑色 M 膜

• 发表时间: 2013
• 作者: 森田 健;柴 正太郎
• 通讯作者: 柴 正太郎

Time evolution of matrix quantum mechanics : equilibration to Generalized Gibbs Ensemble and entropy production

矩阵量子力学的时间演化：广义吉布斯系综和熵产生的平衡

• 发表时间: 2013
• 作者: 森田 健;柴 正太郎;武藤恭之;Takahiro Morimoto and Akira Furusaki;Y. Tsutsumi;清水理佳;山名俊介;H. Mitake and H. V. Tran;森田 健
• 通讯作者: 森田 健

Is "Quark-Gluon Plasma = Black Hole" in string theory?

弦理论中是“夸克-胶子等离子体=黑洞”吗？

• 发表时间: 2013
• 作者: Adachi;T.;M. Sato;T. Ushio;T. Morimoto;A. Yamazaki;M. Suzuki;M. Kikuchi;Y. Takahashi;U. Inan、I. Linscott;Y. Hobara;森田 健
• 通讯作者: 森田 健

Dynamical phase transitions in gauge theory on a circle

圆规范理论中的动态相变

• 发表时间: 2013
• 作者: 堤康雅;川上拓人;塩崎謙;佐藤昌利;町田一成;森田 健
• 通讯作者: 森田 健