コロキウム | Colloquium
他大学・研究機関からお招きした講師の方に、
最先端の研究内容を紹介していただきます。
宇宙・素粒子に関連したテーマを、隔週で交互に行っています。
外部の方の聴講を歓迎します。
理論物理学コロキウム（素粒子）
| 日時 |
2026年4月14日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
加堂 大輔氏（明治学院大） |
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| 題目 |
離散的確率過程を用いた量子化法について |
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| 概要 |
離散的な確率過程に基づく新たな量子化の方法を提案する。本手法は、ランジュバン方程式を用いたParisi-Wuの確率過程量子化と深い関連を持ちながらも、
理論的には独立した量子化の枠組みを与えている点に特徴がある。特に、連続的な確率微分方程式ではなく、離散的な確率過程に基づくことで、
格子場の理論の大規模シミュレーションへの応用にも適している。講演では、0次元のトイ模型を例として取りあげながら、本手法の枠組みとその理論的背景と格子上の超対称性との関連、
さらに既存の手法との違いや応用可能性について議論する。本研究は、加藤光裕氏、坂本眞人氏、宗博人氏らとの共同研究（arXiv:2501.14260）とその後の議論に基づいている。
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| 言語 |
日本語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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理論物理学コロキウム（宇宙）
| 日時 |
2026年4月21日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
棚橋 典大氏（京都大） |
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| 題目 |
Physics-informed neural network solves minimal surfaces in curved spacetime |
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| 概要 |
We develop a flexible framework based on physics-informed neural networks (PINNs) to solve boundary value problems for minimal surfaces
in curved spacetimes, with particular emphasis on singularities and moving boundaries. By encoding the underlying physical laws into the loss function and designing network architectures that incorporate
singular behavior and dynamic boundaries, our approach enables robust, accurate solutions to both ordinary and partial differential equations
with complex boundary conditions. We demonstrate the versatility of this framework by applying it to minimal surface problems in anti-de Sitter (AdS)
spacetime, including examples relevant to the AdS/CFT correspondence (e.g., Wilson loops and gluon scattering amplitudes).
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| 言語 |
英語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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理論物理学コロキウム（素粒子）
| 日時 |
2026年4月28日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
伊藤 蓮氏（大阪公立大） |
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| 題目 |
On Generalized Statistics and Stability in \(\mathbb{Z}^2_2\)–Graded Supersymmetric Yang–Mills Theory |
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| 概要 |
本研究は，4次元の相対論的場の理論(QFT)における spin–statistics の枠組みを拡張する試みである．通常の QFT では，粒子の統計性や対称性の構造が
\(\mathbb{Z}_2\)–grading（boson ⁄ fermion）に基づいて議論されている．
しかし，この\(\mathbb{Z}_2\)–graded な構造が単に仮定であるか，本質的かどうかは明らかではない．
近年，\(\mathbb{Z}^n_2\)–graded Lie（super）algebra に基づく一般化された超対称性(\(\mathbb{Z}^n_2\)–超対称性)が提案され，Coleman—Mandula および Haag– Łopuszański–Sohnius
の枠組みを拡張しうることが示されている．ここで\(\mathbb{Z}^n_2\)–は\(\mathbb{Z}_2\)–の\(n\)回直積である．
しかし，このような構造がQFTとして実現可能かは未解決である．
本講演では，超対称 Yang–Mills theoryを拡張し，\(\mathbb{Z}^2_2\)–対称性を持つ最小モデルを古典論の枠組みで構成する．超場形式により
\(\mathbb{Z}^2_2\)–超対称な作用積分を導出し，すべての運動項が ghost–likeでないことを確認する．また，この構成においては，Hamiltonian の positivity が\(\mathbb{Z}^2_2\)–超対称代数により保証されている．
これにより，generalized statistics が相互作用をもつゲージ理論において整合的に実現可能であることを示し，QFT における grading 構造の役割に新たな視点を与える．
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| 言語 |
日本語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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理論物理学コロキウム（宇宙）
| 日時 |
2026年5月5日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
Luis Padilla氏（立教大） |
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| 題目 |
Primordial black hole formation in scalar-field cosmologies |
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| 概要 |
Primordial black holes provide a powerful probe of the early Universe, since their formation is extremely sensitive to the dynamics of the cosmic background and to the nonlinear evolution of primordial perturbations.
While the standard picture of primordial black hole formation is usually formulated during radiation domination and often described using an effective perfect-fluid approach, many well-motivated scenarios in the early Universe involve scalar fields whose dynamics may differ significantly from those of a simple fluid.
In this talk, I will discuss primordial black hole formation in scalar-field cosmologies using numerical simulations in general relativity.
I will first review the standard radiation-dominated scenario and the basic formalism used to describe gravitational collapse in an expanding Universe.
I will then present three scalar-field cases: an oscillating massive field relevant for slow reheating, a quartic potential whose averaged equation of state resembles radiation, and a massless scalar field where near-critical collapse displays discrete self-similar behavior.
These examples allow us to test when scalar-field dynamics can be captured by an effective fluid description, and when genuinely field-theoretic effects, such as gradients, oscillations, or critical phenomena, become essential.
The main goal is to clarify how scalar-field microphysics modifies the threshold for primordial black hole formation, the universality class of the collapse, and the interpretation of primordial black holes as probes of nonstandard phases in the early Universe.
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| 言語 |
英語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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理論物理学コロキウム（素粒子）
| 日時 |
2026年5月12日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
猿渡 調氏（KEK） |
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| 題目 |
超弦理論からの真空探索に向けた量子アルゴリズム |
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| 概要 |
素粒子の統一理論として見た超弦理論において、知られている問題のひとつにランドスケープ問題がある。
超弦理論から現実の宇宙を考える手法としてフラックスコンパクト化が知られているが、このようにして得られる4次元真空解は膨大な数が存在し、その全てで正でない宇宙項を持ってしまう。
観測に合う正の宇宙項をもつような真空解を実現するシナリオがいくつか提案されているが、そのような真空解が本当に存在し、どの程度の数存在するかは知られていない。
現在、数値計算により探索が行われているが、要素数が膨大なため未踏の領域が多い。
本研究は、この問題に対して量子アルゴリズムの応用を目指す。そのためにまずはランドスケープの状況を抽象・簡略化したトイモデルのもとで、実際に真空探索を行う量子アルゴリズムを実現し、小規模な系での古典シミュレーションを行なった。
本研究で実現した量子アルゴリズムと効率的な古典アルゴリズムの計算量を比較し、どの程度の量子加速が見込まれるか検証する。
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| 言語 |
日本語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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理論物理学コロキウム（宇宙）
| 日時 |
2026年5月19日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
Chiang-Mei Chen氏（國立中央大學） |
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| 題目 |
Schwinger Pair Production in Charged de Sitter Black Holes |
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| 概要 |
In this talk, I will present our study of the Schwinger effect for
charged scalar fields in charged black holes embedded in de Sitter
spacetime. We analyze charge emission in two near-extremal limits of
charged de Sitter black holes: the cold black hole and the Nariai
black hole. In the cold black hole limit, the near-horizon geometry is
AdS, and the Breitenlohner?Freedman bound can prevent the evolution
toward a singular spacetime. In contrast, the near-horizon geometry of
the Nariai black hole is dS, which allows for catastrophic charge
emission. Furthermore, we uncover a reciprocal relation between the
mean number of produced fermions in de Sitter and anti-de Sitter
spaces, provided that the spacetime curvature is analytically
continued.
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| 言語 |
英語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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理論物理学コロキウム（宇宙）
| 日時 |
2026年6月2日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
赤間 進吾氏（名大） |
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| 題目 |
(TBA) |
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| 概要 |
(TBA)
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| 言語 |
英語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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理論物理学コロキウム（素粒子）
| 日時 |
2026年7月21日（火）16：30〜18：00 |
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| 講師 |
Mengyang Zhang氏（IPMU） |
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| 題目 |
(TBA) |
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| 概要 |
(TBA)
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| 言語 |
英語 |
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| 場所 |
立教大学池袋キャンパス4号館3階4340室 |
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過去のコロキウム(2026年度)
2025年度以前のコロキウム情報はこちらから御覧ください。
