ゲージ/重力対応を用いたブラックホールの微視的構造の研究

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第一に、量子論・弦理論等の補正を含む重力理論におけるゲージ/重力対応を研究した。系の自由度を表すエンタングルメント・エントロピーを計算し、重力理論に許される補正に対する制限を発見した。これは量子重力のさらなる研究において重要なポイントのひとつとなりうるものと思われる。第二に、双対な理論が金属系と類似の性質を持つようなブラックホール時空を決定した。これにより明らかになったことは、通常の金属に近い系は古典重力の双対を持たず、物性の研究でも注目されているstrange metalと呼ばれる系のみが許されることである。また、得られた結果は一部の物性実験における結果と奇妙な一致を示しており、その意味するところは非常に興味深い。これはブラックホールの研究と同時に、物性理論にも大きなインパクトを与える成果と思われる。第三に、フェルミオンが存在する系において、量子効果を取り入れた新しい解を構成した。これは双対理論の言葉では閉じ込め相に対応するもので、閉じ込め-非閉じ込めの相転移が重力側でどのような現象に対応するのかを、フェルミオン(フェルミ面)の寄与が重要な場合について示したものである。また、非一様な第3の相が安定になる場合も存在することが強く示唆されている。本研究もまた、ブラックホール及び物性理論、双方の理解に大きな進展をもたらしうる成果と思われる。