セミナー等は通常理学研究科５号館 ５０１号室にて行なわれます。
Seminars are held at Room 501 in Faculty of Science Bldg. No.5, usually in Japanese.

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Mar 16 (Wed.) 15:30-

"The Exact SL(K+3,C) Symmetry of String Scattering Amplitudes" PDF

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Feb 17 (Wed.) 15:30-

"Higgs boson as gauge field between discrete spaces" PDF

非可換幾何学（NCG）において、ヒッグス場を離散的空間方向のゲージ場として扱う文脈がある。NCGの込み入った知識がなくても、この種の模型は離散余剰次元を持つゲージヒッグス統一模型として単純に再構成することが出来る。このセミナーでは、基本的な形式論と、この "離散的ゲージヒッグス統合模型"における古典的共形不変性を持つ標準模型を再構築した最新の結果を紹介する。

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Jan 27 (Wed.) 15:30-

"Neutrino masses and mixings as an evidence of GUT, and the impact to (flavor changing) nucleon decay" PDF

最近SuperKamiokandeにおいて陽子崩壊のシグナル領域に２事象発見された。 期待される背景事象数０．９よりも多いが、背景事象と無矛盾であることが報告 されている。 特徴的な事はそのモードが本来期待されているeπではなく、μπであることである。 このセミナーでは、もし、この事象が陽子崩壊から来ているのなら、大統一理論 として有望 になるのはSU(5)よりもE6やSO(10)を統一群とした模型であることを主張する。 　もちろん、陽子崩壊の予言は模型の詳細に依存する。ただこのモードは超対称 大統一理論では 重要になり得る三重項ヒッグス媒介で得られる次元５演算子によるものではな く、ゲージ場 媒介による次元６演算子によるものであるため、湯川結合に対する依存性は比較 的小さい。 しかしながら、湯川結合で決定される混合角には依存している。一方で、ニュー トリノも含めたクォーク、 レプトンの質量や混合角の様々な階層性が大統一理論においては、「SU(5)の １０表現場が ５^*表現場よりも強い階層性を湯川結合にもたらす。」という１つの仮定から説 明できることを 大統一理論の証拠と捉えることができる。この事実を重視すると、この仮定を実 現する３つの 模型（SU(5), SO(10), E6)に絞ることができ、その場合、１０表現場の混合角は 小林益川行列で ５＾＊表現場の混合角は牧中川坂田行列でO(1)係数を除いて評価でき、核子崩壊 の予言が 比較できる。その結果、ランクが大きい統一群を持つ大統一理論の方がP→μπや P→eπ等の フレーバーを変える陽子崩壊が起こりやすいことがわかる。それらのモードを測 定することが 大統一理論を探る上で重要になる。

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Jan 20 (Wed.) 15:30-

"Lattice QCD approach to axion dark matter" PDF

Strong CP問題の解において導入されるアクシオンは、暗黒物質の良い候補 でもある。その残存量は、(一度アクシオン模型の詳細を決めると)QCDの 位相感受率の温度依存性によって決定される。 当講演では、まず位相感受率とアクシオン残存量の関係を概観した後、 現在の位相感受率の評価の問題点に触れる。 次に、格子QCDを用いた位相感受率の計算法と問題点について説明し、 我々が行っている新しい手法について紹介する。

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Jan 13 (Wed.) 15:30-

"On the superconformal index of Argyres-Douglas theories" PDF

Argyres-Douglas (AD) theories are 4d N=2 superconformal field theories without useful Lagrangian descriptions. Therefore their superconformal indices cannot be evaluated by supersymmetric localization. In this talk, I will discuss our conjectural expression for the superconformal index of AD theories given in terms of 2d q-deformed Yang-Mills theory. Our conjecture is perfectly consistent with the Higgs branch chiral rings, 2d chiral algebras, RG-flows, and the 3d reduction.

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Jan 13 (Wed.) 13:30-

"On the CFT Operator Spectrum at Large Global Charge"

We calculate the anomalous dimensions of operators with large global charge J in certain strongly coupled conformal field theories in three dimensions, such as the O(2) model and the supersymmetric fixed point with a single chiral superfield and a W=\Phi^3 superpotential. Working in a 1/J expansion, we find that the large-J sector of both examples is controlled by a conformally invariant effective Lagrangian for a Goldstone boson of the global symmetry. For both these theories, we find that the lowest state with charge J is always a scalar operator whose dimension satisfies the law \Delta_J = c_{3/2} J^{3/2} + c_{1/2} J^{1/2} - 0.1084 +O(J^{-1/4})

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Dec 16 (Wed.) 15:30-

"Dilaton stabilization in heterotic string models" PDF

ヘテロ型超弦模型においてモジュライ場の安定化は難しい問題であるとされている。特にディラトン場の真空期待値は４次元有効理論のゲージ結合定数となる。本研究では、非対称オービフォルドコンパクトというある種の非幾何的コンパクト化を議論する。この枠組みではモジュライ空間のエンハンス点において模型構築を行うため、模型の持つゲージ群のランクは比較的大きくなる。本研究では具体的な３世代超対称標準模型を構成し、模型のhiddenセクターによってディラトン場が安定化されうることを示した。

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Dec 9 (Wed.) 15:30-

"暗黒物質の自己相互作用と対消滅から生じるX線とガンマ線" PDF

最近のAbell3827銀河団の観測によると星と暗黒物質ハローにずれがあるという 報告がある。天体物理起源である可能性を排除しきれないが、もし暗黒物質の自 己相互作用によるものであるとすると暗黒物質の自己衝突断面積が見積もること ができる。一方、暗黒物質の対消滅から生じる鋭いX線やガンマ線は暗黒物質の 決定的な証拠となりうる。 ここでは標準模型に複素スカラー場を導入した模型において、スカラー成分が伝 搬粒子となり、擬スカラー成分を暗黒物質と考え、暗黒物質の自己相互作用と対 消滅から生じるX線とガンマ線を議論する。この簡単な模型において、暗黒物質 の質量は様々な実験により制限され、keV-MeVスケールとなることを示す。 また近年報告されている3.5keVのX線超過との関係、軽い暗黒物質に対する将来 直接検出による検出可能性も議論する。

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Dec 2 (Wed.) 15:30-

"Multi-state extension of the asymmetric simple exclusion processes"

The asymmetric simple exclusion process (ASEP), known as an exactly solvable stochastic process, admits exact calculation of physical quantities such as steady states, particle density profiles, and currents [1,2]. Exact solvability of the ASEP lies in the algebraic property of the Markov matrix which characterizes the time development of the system. The Markov matrix of the ASEP obeys the Temperley-Lieb algebra, which commutes with the quantum group Uq(sl2). By starting from the highest weight vector of the Uq(sl2) corresponding to the zero-particle state, the other steady states are subsequently obtained as lower weight vectors. Based on this fact, one can algebraically extend the process by keeping its integrability. For instance, the extension to the multi-species case has been achieved by considering the Markov matrix commuting with Uq(sln) [3-5]. Note that, even in the multi-species case, each site admits maximally one particle since the Markov matrix is associated with the fundamental representation of the algebra. Here we construct the multi-state process which allows more than two particles to occupy the same site [6]. Such a process is described by the Markov matrix which commutes with the higher-dimensional representation of Uq(sl2). After showing the construction of the multi-state process, I give the physical meanings of transition rates especially in the q->0 limit. As examples of exactly calculable physical quantities, we give the exact expressions of particle density profiles and currents.

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Nov 18 (Wed.) 15:30-

"3次元超対称共形Chern-Simons理論の分配関数とM理論におけるインスタントン効果" PDF

近年$C^4/Z_k$上のN枚のM2ブレーンを記述するABJM理論において分配関数のラージN展開が完全に決定され, そこに様々な興味深い構造があることが分かった. 我々はABJM理論の高い超対称性や特殊性によらない性質を理解する為に, より一般のorbifold上のM2ブレーンに対応する${\cal N}=4$ circular quiver Chern-Simons理論の分配関数の厳密解析を行った. 我々はまず分配関数と1次元理想フェルミ気体の量子統計系との関係を用いることで, 分配関数に対する1/Nについての摂動的補正を完全に決定した. さらに1/Nについての非摂動的効果(インスタントン効果)を解析した結果, ABJM理論において単一種類だったインスタントン効果がorbifoldの一般化に伴い3種類に分裂し, さらに夫々が規則的な発散を示す事を発見した. これらのインスタントン効果はAdS/CFT対応の文脈では時空内の3-サイクルに巻き付いた閉じたM2ブレーンが存在する効果を表しており, 今回の発見は重力側での解析が困難なこれらの効果に対する手がかりを与えると期待される. 本講演ではこれらの結果の紹介に加えてさらに非摂動効果と位相的弦理論との関係やnon-circular quiverへの拡張についても議論する. 本講演は, 大阪市立大学の森山翔文氏との共同研究に基づく.

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Nov 4 (Wed.) 15:30-

"Predictions of Higgs mass and Weinberg angle in 6D gauge-Higgs unification" PDF

We address a question whether there exists a model of gauge-Higgs unification in 6-dimensional space-time, which successfully predicts the Weinberg angle and the mass ratios between Higgs boson and weak gauge bosons. First, we give a general argument on the condition to get a realistic prediction of the Weinberg angle, and find that triplet and sextet representations of the minimal SU(3) gauge group lead to the realistic prediction. We notice that in the models with one Higgs doublet, the predicted Higgs mass is always twice the W-boson mass at the leading order. However, in models with two Higgs doublets, Higgs mass can be smaller than twice the W-boson mass.

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Oct 28 (Wed.) 15:30-

"Fate of false vacua at one-loop"

It can be the case that we are in a meta-stable vacuum and its decay time is longer than the age of universe. In most papers, the decay rate is estimated without calculating the pre-exponential factor because they believe that it is much less significant than the exponential suppression factor. What we point out is that this estimate can involve a large error owing to the uncertainty in the renormalization scale. Since the renormalization scale is relevant in calculation of bounce solution and its action, it modifies the decay rate and the uncertainty can be comparable to the exponential factor. To control the scale dependence, we explicitly calculate the pre-exponential factor and show that it is greatly reduced.

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Oct 21 (Wed.) 15:30-

"Codimension-2 Solutions in Five-Dimensional Supergravity" PDF

We study a new class of supersymmetric solutions in five-dimensional supergravity representing multi-center configurations of codimension-2 branes along arbitrary curves. Codimension-2 branes are produced in generic situations out of ordinary branes of higher codimension by the supertube transition and, when they are exotic branes, spacetime generally becomes non-geometric. The solutions are characterized by a set of harmonic functions on R^3 with non-trivial monodromies around codimension-2 branch-point singularities. The solutions can be regarded as generalizations of the Bates-Denef/Bena-Warner multi-center solutions with codimension-3 centers to include codimension-2 ones. We present some explicit examples of solutions with codimension-2 centers, and discuss their relevance for the black microstate (non-)geometry program.

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Oct 14 (Wed.) 15:30-

"トップクォークのMSbar質量の精密決定" PDF

トップクォークを始めとする重いクォークの対からなる束縛状態では、クォークの自己エネルギー補正に寄与する低エネルギーグルーオンの効果と、クォーク反クォーク対の束縛エネルギーに寄与する低エネルギーグルーオンの効果が打ち消しあい、摂動的QCDによる予言の精度が大幅に改善することが知られている。このような打ち消しを実現するクォーク質量はさまざまな定義の仕方があるが、本研究では特にMSbar質量が精密決定には最も適していることを主張する。結果として、トップクォークのMSbar質量をトッポニウム束縛状態のエネルギー準位から決定する際の、現時点での摂動的QCDの知識にもとづいた理論的な精度が 20 - 30 MeV であることを示す。

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Oct 7 (Wed.) 15:30-

"N=3 higher spin holography and Higgs phenomenon" PDF

アブストラクト：超弦理論には高いスピンの状態が数多く存在し、それらの状態 の質量がゼロになる極限は、高いスピンのゲージ理論で記述できると考えられて いる。さらに、高いスピンのゲージ対称性を破ることで、超弦理論が記述できる のではないかと期待されている。平らな空間上ではno-go定理の存在などにより 難しかったが、最近反ド・ジッター空間上で議論することによって大きな進展が なされている。特にゲージ/重力対応を応用することで、超弦理論と高いスピン のゲージ理論との間の具体的な対応関係が議論できるようになってきた。このセ ミナーでは、これらの発展をレビューするとともに、私たちの三次元反ド・ジッ ター空間の場合における提案について紹介する。さらに、ゲージ対称性を破るこ とで高いスピンの場が質量を持つようになることを示し、その質量の具体的な表式を求める。

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特別講義

Sep. 29 (Tue.), Sep. 30 (Wed.), Oct. 1 (Thu.) ＠5号館525

"重力理論講義" PDF (locked)

９月　２９日（火）
10:30〜12:00　13:30〜15:00　15:30〜17:00
９月　３０日（水）
10:30〜12:00　13:30〜15:00 15:30〜17:00
１０月　１日（木）
10:30〜12:00　13:30〜15:00 15:30〜17:00

ちょうど100年前に提唱されたアインシュタインの一般相対論は、 これまでの物理学と異なり、時空そのものを物理学の対象とする新しい物理学の道を拓いた。 本講義では、この一般相対論の本質を理解するため、時空のダイナミクスに焦点を当て、最先端のトピックスを含めて話をする。

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Jul 29 (Wed.) 15:30-

"Vacuum energy sum rules and modularity for confining gauge theories"

I will discuss a seemingly universal sum rule for the Casimir energies of confining four-dimensional gauge theories, when they are studied at large N, in the weakly coupled regime, and placed on compact three-manifolds at finite temperature, i.e. on M_3 \times S^1. These theories exhibit a Hagedorn growth of states, and when the compact three-manifold is a sphere, their partition functions can be written in terms of modular forms. Modularity, here, fixes their vacuum energies to vanish. Surprisingly, away from this special case, even though modularity is lost, their Casimir/vacuum energies can be shown to vanish. I will describe how this `sum rule'' can be shown. Time permitting, I will discuss further surprising and new aspects of these theories.

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Jul 22 (Wed.) 15:30-

"IceCubeの高エネルギーニュートリノと素粒子現象論" PDF

近年IceCube実験によって、100TeV以上のエネルギーを持った 高エネルギーニュートリノのイベントが観測され、注目されている。　 本セミナーではまず、IceCube実験の概要や、高エネルギーニュートリノ 発生の標準的な天体物理のシナリオについて説明する。 その後、最近のフレーバー比の解析の結果と、高エネルギーニュートリノと 素粒子論、特に標準模型を超える物理との関係をさぐるいくつかの試みに ついて紹介する。

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Jul 15 (Wed.) 15:30-

"Entanglement Entropy in String Theory" PDF

In this talk, we study the conical entropy in string theory in the simplest setup of dividing the nine dimensional space into two halves. This corresponds to the leading quantum correction to the horizon entropy in string theory on the Rindler space. This entropy is also called the conical entropy and includes surface term contributions. We first derive a new simple formula of the conical entropy for any free higher spin fields. Then we apply this formula to computations of conical entropy in open and closed superstring. In our analysis of closed string, we study the twisted conical entropy defined by making use of string theory on Melvin backgrounds. This quantity is easier to calculate owing to the folding trick. Our analysis shows that the conical entropy in closed superstring is UV finite owing to the string scale cutoff. This talk is basing on collaboration with Tokiro Numasawa, Tadashi Takayanagi, Kento Watanabe.

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Jul 13 (Mon.) 15:30-＠511号室

"Probing TeV physics using neutron decays and nEDM"

This talk will describe the calculations of iso-vector and iso-scalar nucleon charges g_A, g_S and g_T. These quantities are needed to probe new physics in precision experiments of neutron decay and electric dipole moment nEDM. Discussion of lattice QCD results will address systematic uncertainties associated with the lattice volume, lattice spacing, quark mass and renormalization of the novel CP violating operators. I will provide results for the quark electric dipole moment contribution to nEDM and the status of the calculations of the quark chromoelectric dipole moment being calculated by the LANL-RBC-UKQCD collaboration.

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Jul 8 (Wed.) 15:30-

"Lepton-specific two Higgs doublet model as a solution of muon g-2 anomaly" PDF

ミューオンの異常磁気モーメントは、標準模型による予言値と実験で測定された値の間に3シグマ程度の食い違いがことが知られている。 標準模型を超えた物理でその食い違いが説明される可能性があるが、その中でシンプルな可能性の一つがtwo Higgs doublet modelである。two Higgs doublet modelでは標準模型ヒッグスとよく似た性質を持つスカラー粒子に加えて新しいスカラー粒子が現れるが、 この新しい粒子たちの質量が比較的小さくレプトンとの相互作用が大きい場合、ミューオンの異常磁気モーメントに無視できない寄与を与える。 本セミナーでは、このシナリオに対する現象論的制限を議論する。特に、タウレプトンの崩壊に関する精密測定がこのシナリオに強い制限を与えることを示す。 また、ヒッグス粒子の精密測定などの近い将来の実験の展望も議論する。

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Jul 1 (Wed.) 15:30-

"Novel construction and the monodormy relation for three-point functions at weak coupling" PDF

AdS/CFT is one of the most enigmatic duality in theoretical physics. To uncover the underlying mechanism of this duality, it is of particular importance to study fundamental observables in detail. In the AdS_5/CFT_5, which is the duality between four dimensional N=4 super Yang-Mills theory and string theory on AdS_5\times S^5 background, various integrability based approaches has been applied to study various observables. In particular, much attention has been paid attention to the three-point functions recently. As a step toward uncovering the relation between the weak and the strong coupling regimes of the N=4 super Yang-Mills theory beyond the spectral level, we develop a novel group theoretic interpretation of the Wick contraction of the fields, which allows us to compute a much more general class of three-point functions in the SU(2) sector, as in the case of strong coupling, directly in terms of the determinant representation of the partial domain wall partition function. Furthermore, we derived a non-trivial identity for the three-point functions with monodromy operators inserted, being the discrete counterpart of the global monodromy condition which played a crucial role in the computation at strong coupling.

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Jun 24 (Wed.) 15:30-

"Boosted Higgs shapes at LHC" PDF

The inclusive Higgs production rate through gluon fusion has been measured to be in agreement with the SM. We show that even if the inclusive Higgs production rate is very SM like, a precise determination of the boosted Higgs transverse momentum shape offers the opportunity to see effects of natural new physics. We show in detail how a measurement at high pT higgs via H to tautau mode could be performed and demonstrate that it offers a compelling alternative to the ttH channel.

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Jun 17 (Wed.) 15:30-

"3次元量子重力の分配関数について"

3次元のアインシュタイン-ヒルベルト作用は、 チャーン-サイモンズ作用を用いて書き換えられることが知られているが、 これが量子論でも成立するかどうかについては、 様々な議論がなされてきたものの、 いまだコンセンサスは得られていない。 本講演では、これらの発展を説明したのち、 我々の提案と局所化の方法による計算の結果について説明する。

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Jun 10 (Wed.) 15:30-

"Decay of False Vacuum via Fuzzy Soliton" PDF

弦理論においては、現在のところ理論を摂動的に展開する拠点となる安定な真空が一つに定まらず、 無数に存在する可能性が指摘されている（ストリングランドスケープ）。これを認めるとすると、 弦理論の異なる真空間での遷移率が重要な問題になる。 一方場の理論において、偽真空の崩壊に関してソリトンが触媒効果を示すことが示唆されている。 これが弦理論においても起こりうることをタイプⅡB、タイプⅡA弦理論のセットアップを用いて示す。

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Jun 3 (Wed.) 15:30-

"一般化されたグラディエントフロー方程式とその適用"

グラディエントフロー方程式は2010年Luscherによって提唱された、Yang-Mills理論に対する新しい繰り込み手法である。ある主の分散方程式（グラディエントフロー方程式）によって新しいゲージ場を定義し、この場によって書かれる任意の物理量は、付加的な繰り込み（複合演算子、Zファクター繰り込み）を行う必要がなく、自然に連続極限が定義される。我々はこの手法をより一般の場の理論に適用できるように、"一般化されたグラディエントフロー方程式"を提唱した。この方程式はLuscherの提唱した式の内容を包括する一方、非線形な対称性をもった理論にも適用できる拡張された方程式である。我々は超対称Yang-Mills理論にこれを適用することでSUSYグラディエントフロー方程式を得た。さらに、この理論をWess-Zuminoゲージのもとで計算し、特殊なゲージ固定項を導入することにより、フロー発展してもWess-Zuminoゲージから理論が外れないような、無矛盾な方程式の構成に成功した。また、2次元O(N)非線形シグマ模型に適用、ラージN極限をとることで、ラージNグラディエントフロー方程式を得た。この方程式を解くことで2点相関関数が付加的な繰り込み無しに有限になることを非摂動的に示した。

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May 27 (Wed.) 15:30-

"Particle models motivated by WIMP indirect search data" PDF

暗黒物質の探索方法として、X線、ガンマ線、電子、反物質などの宇宙線を観測し、 そのフラックスにおいて宇宙物理学的起源によるものからの過剰を探すという手法が あり、暗黒物質の間接探査（検出）と呼ばれる。本講演では、 まずこれら間接探査の現状を概観し、‘‘過剰’’が報告されている結果 の一つとして Fermi-LAT による銀河中心方向からのガンマ線過剰をとりあ げ、その WIMP 解釈と素粒子模型への示唆を議論する。

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May 20 (Wed.) 15:30-

"Superconformal Quantum Mechanics from M2-branes"

We discuss the superconformal quantum mechanics arising from the M2-branes. We review the superconformal quantum mechanics and argue that conformal symmetry and　supersymmetry in quantum mechanics contain a number of exotic properties which do not occur in higher dimensional field theories. We then review the M2-branes with a focus on the world-volume descriptions of the multiple planar M2-branes which are superconformal three-dimensional Chern-Simons matter theories. Combining the above two ingredients, we see that they may be connected in M-theoretical construction by considering the multiple M2-branes wrapped around a compact Riemann surface. We also discuss possible applications of the superconformal quantum mechanics to mathematical physics.

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May 13 (Wed.) 15:30-

"Anomaly Mediated Gaugino Mass and Path-Integral Measure" PDF

In recent years, there have been controversy concerning the anomaly mediated gaugino mass in the superspace formalism of supergravity. In this paper, we reexamine the gaugino mass term in this formalism by paying particular attention to symmetry which controls gaugino masses in supergravity. We first discuss super-Diffeomorphism invariance of path-integral measures of charged superfields. As we will show, the super-Diffeomorphism invariant measure is not invariant under a super-Weyl transformation, which is the origin of the anomaly mediated gaugino mass. We show how the anomaly mediated gaugino mass is expressed as a local operator in a Wilsonian effective action in a super-Diffeomorphism covariant way.

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Apr 24 (Fri.) 15:30-＠511号室

"4D/3D reduction of dualities: mirrors on the circle"

We study the reduction of four-dimensional Seiberg duality to three dimensions from a brane perspective. We reproduce the non-perturbative dynamics of the three-dimensional field theory via a T–duality at finite radius and the action of Euclidean D–strings. We geometrize the physics on the circle in terms of an affine Toda potential. We furthermore observe that an extra sector emerges on the other side of the T–dual circle. This explains tthe differences in the analysis of theories with different gauge dynamics. The extra sector is hidden in field theory but becomes evident in the brane construction in the presence of an orientifold. Finally, we show that a double-scaling limit provides a general and unified prescription for the reduction to the pure 3D case.

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Apr 22 (Wed.) 15:30-

"Deformed supersymmetric gauge theories from String and M-theory"

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Apr 15 (Wed.) 15:30-

"Leptophobic Z' in Models with Multiple Higgs Doublet Fields"

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