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日時: January 19 (Fri) 14:00 - 15:00 場所: D413 at Institutes of Natural Sciences/Zoom 講演者: Hiromasa Watanabe (YITP) タイトル: A new perspective on thermal transition in QCD 概要: ゲージ理論の非閉じ込め相転移は、QCD物質の相構造や超弦理論におけるゲージ/重力対応などの多様な物理を理解する上で鍵となる現象である。ラージNゲージ理論による非閉じ込め相転移の解析から、部分閉じ込めと呼ばれる中間のエネルギー領域に内部空間（カラー自由度の空間）での自由度の二相共存現象が起こることが明らかになってきた。部分閉じ込めが起こる物理的機構は同種ボソン系の量子力学におけるBose-Einstein凝縮(BEC)と本質的に等価であり、ラージN理論を超えてより一般のクラスの理論でも起こることが期待される。そこで本研究では動的クォークの効果を含む4次元の格子QCD計算のゲージ配位の具体的な解析に基づいて、QCDの有限温度相構造に対する新たな理解・解析方法を提案する。相構造の分類ではPolyakovラインが本質的な役割を担い、低温領域はPolyakovラインの固有値に関するHaar乱雑性によって特徴づけられる。高温領域に向かうにつれ、Haar乱雑性が予言する固有値分布からのズレが顕著となり、それに対応して非自明な表現のPolyakovループが励起されることが確認される。そこでQCDでもある温度領域では部分閉じ込めに類似の相が存在している可能性を議論する。本発表は花田政範氏（ロンドン大クイーンメアリー校）、大畑宏樹氏、島田英彦氏（京大基研）との共同研究（arXiv:2310.01940, arXiv:2310.07533）に基づく。
「修士論文内部審査」
日時: January 12 (Fri) 14:00 - 16:00 場所: D413 at Institutes of Natural Sciences/Zoom
講演者: Yoshinori Kaise (University of Tsukuba) タイトル: Bootstrap法による one matrix modelの数値解析
講演者: Minjae Choi (University of Tsukuba) タイトル: ゲージ同変性を取り入れた機械学習による格子QCDのディラック方程式への前処理
「博士論文内部審査」
日時: December 22 (Fri) 15:30 - 16:30 場所: D413 at Institutes of Natural Sciences/Zoom 講演者: Yuji Ando (University of Tsukuba) タイトル: String amplitudes around tachyon vacuum solutions in open-closed string field theory
日時: December 22 (Fri) 14:00 - 15:00 場所: D413 at Institutes of Natural Sciences/Zoom 講演者: Jun Yumoto (Akita University) タイトル: Lattice fermions based on graph theory and topology 概要: 格子上の場の理論は可算有限自由度の量子力学と等価であるため、連続の場の理論と比べて数学的に厳密に定義されており、また数値計算に基づく格子QCDは現実の物理を高精度に再現している。一方でグラフ理論は点と線で構成されるグラフに関する数学の理論であり、とりわけグラフから得られる行列はグラフが持つ不変量を内包している。一見異なる両分野であるが、格子をグラフとして捉えることで格子上の場の理論をグラフ理論の視点から再定義することが可能となる。格子フェルミオンにおいてno-go定理から複数の自由度(species)が出現するという問題が存在するが、グラフ理論に基づくとこの問題に対して非自明な結果が得られる。その非自明な結果とは、speciesの最大個数はグラフのトポロジーに依存するという結果である。本発表ではグラフ理論の基本的な概念の紹介、加えてグラフ理論としての格子フェルミオンの再定義を行う。そののち前述した非自明な結果について説明し、我々が新たに証明した定理についても言及する。
日時: November 17 (Fri) 14:00 - 15:00 場所: D413 at Institutes of Natural Sciences/Zoom 講演者: Yui Hayashi (YITP) タイトル: Higgs-confinement continuity in light of particle-vortex statistics 概要: 超流動性を持つゲージ理論において，Higgs的領域で超流動渦周りのAharonov-Bohm phaseが非自明になることがある．近年，「この非自明なAharonov-Bohm phaseが閉じ込め的領域とHiggs的領域を区別するのではないか」，さらには「QCD相図の核子超流動相とカラー超伝導相間の相転移を意味しているのではないか」，ということが議論の的となっていた．本研究では，この主張の根拠に使われてきた模型も含めいくつかの関連する模型において，この問題を格子模型で定式化し，Higgs的領域と閉じ込め的領域をつなぐ領域で超流動渦周りのAharonov-Bohm phaseを解析的に計算した．その結果，その領域でAharonov-Bohm phaseが連続であることを示し，相転移が必要でないことを主張する．特に，この結果は核子超流動相からカラー超伝導相へのクロスオーバーのシナリオ (クォークハドロン連続性) の可能性を支持する．
日時: November 10 (Fri) 14:00 - 15:00 場所: D413 at Institutes of Natural Sciences/Zoom 講演者: Atis Yosprakob (Niigata University) タイトル: Grassmann TRG study of Nf-flavor gauge theory and an introduction to GrassmannTN 概要: First part - Dealing with multiple flavors of fermions with Grassmann TRG is known to be difficult due to the exponential growth of the tensor size. Here, we propose a way to overcome this problem by separating the initial tensor into layers, each corresponding to different flavors. A compression scheme for the initial tensor is also proposed to further reduce the size. We test our method by studying the chiral phase transition. We also demonstrate the Silver Blaze phenomenon in Z_2 gauge theory with up to 4 flavors, which is impossible with the Monte Carlo method due to the severe sign problem. Second part - I will give a brief introduction to GrassmannTN, which is a toolbox I developed for the Grassmann tensor network calculations. Based on 2309.01422 and 2309.07557
日時: October 6 (Fri) 14:00 - 15:00 場所: Meeting Room B at CCS/Zoom 講演者: Tomoya Hayata (Keio University) タイトル: ストリングネットワークとq変形に基づくハミルトニアン格子ヤン-ミルズ理論の定式化 概要: 量子計算やテンソルネットワークに基づく数値計算が格子シミュレーションにおける符号問題を解決するかもしれない新しい手法として注目を集めている。しかし、量子計算機へ格子ゲージ理論を実装するにはゲージ理論のヒルベルト空間と演算子をスピン系へとマップする必要があるが、その方法はいまだ確立されていない。同様の実装に関わる問題はテンソルネットワークにおいても生じるとされている。本講演では、量子重力(スピンフォーム)や物性物理におけるトポロジカル相の研究に用いられているスピンネットワークとその拡張であるストリングネットワークに基づく格子ヤン-ミルズゲージ理論の定式化と平均場近似を用いた解析について紹介する。
日時: July 25 (Tue) 10:00 - 11:00 場所: Meeting Room B at CCS/Zoom 講演者: Yuhma Asano (University of Tsukuba) タイトル: Quest for perturbative superstrings in the IKKT matrix model 概要: 行列模型は超弦理論の非摂動的定式化として様々なアプローチで研究されてきたが、弦の摂動論が具体的にどのように含まれているかや、時空や重力をどのように実現しているかなどの根本的な問いに対する答えは満足な形では得られていない。本講演ではIKKT行列模型と摂動的超弦作用との関係に立ち返り、行列模型において摂動論がいかに実現されるか議論する。
日時: July 21 (Fri) 15:00 - 16:00 場所: Meeting Room B at CCS/Zoom 講演者: Hiroshi Ohki (Nara Women's University) タイトル: All-mode Renormalization for Tensor Network with Stochastic Noise 概要: We propose a new stochastic method for tensor decomposition by utilizing random noise vectors combining with the singular value decomposition. The coarse graining can be done as in the case of the tensor renormalization group (TRG), and the renormalized tensors are compact but contain all singular modes (all-mode renormalization). We test two types of noise distributions: position-dependent and -independent ways for the 2D Ising model. Although the position-independent noise introduces a residual systematic error, we obtain a better accuracy than the TRG, and find that the residual systematic error is under control due to a nature of the random noise.
日時: June 27 (Tue) and July 18 (Tue) 場所: 自然D413 講演者: Akio Tomiya (IPUT in Osaka) タイトル: 機械学習集中講義
日時: July 10 (Mon) 13:00 - 14:00 場所: Workshop room at CCS/Zoom 講演者: Takaaki Kuwahara (Shizuoka University) タイトル: テンソル繰り込み群の3次元ゲージ場への適用と重力理論に向けた展開 概要: テンソル繰り込み群は、テンソルネットワークを用いて格子場の理論を解析する手法であり、有限密度QCDへアプローチする上でも有力と考えられる。我々は変分パラメータをもつ試行作用を導入し、ゲージ場の配位を生成した。この配位をもとに一般の高次元ゲージ理論に対するテンソルネットワーク表現を提案した。本講演ではテンソルネットワークの構成法と、3次元SU(2)ゲージ理論に対する適用について議論する。講演後半では、重力理論に向けたテンソルネットワークの最近の研究について紹介する。
日時: July 4 (Tue) 14:00 - 15:00 場所: Workshop room at CCS/Zoom 講演者: Daiki Ueda (KEK) タイトル: 相対エントロピーから生じる有効場の理論への制約 概要: 相対エントロピーは二つの確率分布の違いを特徴づける量であり、物理学における重要な熱力学の第二法則とも密接な関係がある. 本講演では、相対エントロピーの重要な性質の一つである非負性について説明する. その後、重たい自由度と軽い自由度の間の相互作用がある理論とない理論の間の相対エントロピーの非負性について考え、様々な例でその帰結について説明する. 例として、Ising模型における非負の磁気透磁率、素粒子標準模型有効場の理論におけるSU(N)ゲージボソンからなる次元8の演算子の係数に現れるpositivity boundsなどを検討する. また、Einstein-Maxwell理論の高次演算子に生じる制約についても議論し、Mild Weak Gravity Conjectureとの関係についても説明する. 相対エントロピーから生じる制約が破れる条件についても説明する.
日時: June 20 (Tue) 13:30 - 14:30 場所: Workshop room at CCS/Zoom 講演者: Shinichiro Akiyama (University of Tsukuba) タイトル: Bond-weighting method for the Grassmann tensor renormalization group 概要: The bond-weighted tensor renormalization group (BTRG) is a novel tensor network algorithm to evaluate the partition functions of two-dimensional classical spin systems. We extend the BTRG to make it applicable to the fermionic system, benchmarking with the two-dimensional massless Wilson fermion. We show that the accuracy with the fixed bond dimension is improved also in the fermionic system and provide numerical evidence that the optimal choice of the hyperparameter is not affected by whether the system is bosonic or fermionic. In addition, we find that the scale-invariant structure of the renormalized Grassmann tensor is successfully kept by the bond-weighting technique by monitoring the singular value spectrum.
日時: June 7 (Wed) 16:30-17:30 場所: Workshop room at CCS/Zoom 講演者: Takayuki Sumimoto (University of Tsukuba) タイトル: Data-driven construction of holographic QCD model 概要: We propose a novel construction method for holographic QCD models and validate its effectiveness using ρ meson spectrum data. Holographic QCD models are effective models of hadron physics that are constructed based on insights from gauge-gravity duality. The construction of these models can be approached from two directions: top-down, based on reduction from string theory, and bottom-up, based on insights from gauge-gravity duality. However, both methods have their problems. In the top-down approach, it is generally difficult to reduce to hadron physics as a low-energy effective model of QCD. The bottom-up approach, although based on the properties of QCD, requires the assumption of a simple model. In contrast, we propose a data-driven approach. In this method, we construct complex holographic models from physical quantities through spacetime emerging via deep learning based on AdS/DL and the derivation of the corresponding gravitational action. In particular, we construct the model using ρ meson spectrum data. This study opens up new possibilities for the construction and application of holographic QCD models, and could potentially provide a new way to bridge the gap between string theory and experimental facts.
