2022/04/12 更新

写真a

シゲモリ マサキ
重森 正樹
SHIGEMORI Masaki
所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第二 教授
理学部 物理学科 教授
大学院担当
大学院理学研究科
職名
教授

学位 1

  1. Ph.D. ( 2004年9月   University of California, Los Angeles ) 

研究キーワード 6

  1. AdS/CFT対応

  2. ブラックホール

  3. ブラックホールの微視的状態

  4. 弦理論

  5. 素粒子論

  6. 超重力理論

研究分野 1

  1. 自然科学一般 / 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする理論

経歴 7

  1. 名古屋大学   理学研究科   教授

    2021年10月 - 現在

  2. 京都大学   基礎物理学研究所   特任教授

    2019年4月 - 現在

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    国名:日本国

  3. 名古屋大学   大学院理学研究科   特任教授

    2018年10月 - 2021年9月

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    国名:日本国

  4. 京都大学   基礎物理学研究所   特任准教授

    2016年10月 - 2019年3月

  5. ロンドン大学クリーン・メアリー   物理天文学科   講師

    2016年10月 - 2018年9月

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    国名:グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)

  6. 京都大学   基礎物理学研究所   特任准教授

    2013年4月 - 2016年9月

  7. 名古屋大学   素粒子宇宙起源研究機構   特任助教

    2010年11月 - 2013年3月

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学歴 1

  1. University of California, Los Angeles

    2000年9月 - 2004年9月

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    国名: アメリカ合衆国

所属学協会 1

  1. 日本物理学会

 

論文 32

  1. Interpolating between multi-center microstate geometries 査読有り

    Shigemori Masaki

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS   2021 巻 ( 9 )   2021年9月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   出版者・発行元:Journal of High Energy Physics  

    We study interpolation between two multi-center microstate geometries in 4d/5d that represent Lunin-Mathur geometries with circular profiles. The interpolating solution is a Lunin-Mathur geometry with a helical profile, and is represented by a 2-center solution with a codimension-2 source. The interpolating 2-center solution exhibits interesting features such as some of the charges being delocalized, and some of the charges getting transferred from the codimension-2 center to the other, codimension-3 center as the interpolation proceeds. We also discuss the spectral flow of this entire process and speculate on the relevance of such solutions to understanding general microstates of 3-charge black holes.

    DOI: 10.1007/JHEP09(2021)010

    Web of Science

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  2. T(T)over-bar Deformation of stress-tensor correlators from random geometry 査読有り

    Hirano Shinji, Nakajima Tatsuki, Shigemori Masaki

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS   2021 巻 ( 4 )   2021年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   出版者・発行元:Journal of High Energy Physics  

    We study stress-tensor correlators in the TT¯ -deformed conformal field theories in two dimensions. Using the random geometry approach to the TT¯ deformation, we develop a geometrical method to compute stress-tensor correlators. More specifically, we derive the TT¯ deformation to the Polyakov-Liouville conformal anomaly action and calculate three and four-point correlators to the first-order in the TT¯ deformation from the deformed Polyakov-Liouville action. The results are checked against the standard conformal perturbation theory computation and we further check consistency with the TT¯ -deformed operator product expansions of the stress tensor. A salient feature of the TT¯ -deformed stress-tensor correlators is a logarithmic correction that is absent in two and three-point functions but starts appearing in a four-point function.

    DOI: 10.1007/JHEP04(2021)270

    Web of Science

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  3. Counting D1-D5-P microstates in supergravity 査読有り

    Mayerson Daniel R., Shigemori Masaki

    SCIPOST PHYSICS   10 巻 ( 1 )   2021年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SciPost Physics  

    We quantize the D1-D5-P microstate geometries known as superstrata directly in supergravity. We use Rychkov's consistency condition [hep-th/0512053] which was derived for the D1-D5 system; for superstrata, this condition turns out to be strong enough to fix the symplectic form uniquely. For the (1, 0, n) superstrata, we further confirm this quantization by a bona-fide explicit computation of the symplectic form using the semiclassical covariant quantization method in supergravity. We use the resulting quantizations to count the known supergravity superstrata states, finding agreement with previous countings that the number of these states grows parametrically smaller than those of the corresponding black hole.

    DOI: 10.21468/SciPostPhys.10.1.018

    Web of Science

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  4. Random boundary geometry and gravity dual of TT<mml:mo stretchy="true"><overbar></mml:mover> deformation 査読有り

    Hirano Shinji, Shigemori Masaki

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS   2020 巻 ( 11 )   2020年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of High Energy Physics  

    We study the random geometry approach to the TT¯ deformation of 2d conformal field theory developed by Cardy and discuss its realization in a gravity dual. In this representation, the gravity dual of the TT¯ deformation becomes a straightforward translation of the field theory language. Namely, the dual geometry is an ensemble of AdS3 spaces or BTZ black holes, without a finite cutoff, but instead with randomly fluctuating boundary diffeomorphisms. This reflects an increase in degrees of freedom in the renormalization group flow to the UV by the irrelevant TT¯ operator. We streamline the method of computation and calculate the energy spectrum and the thermal free energy in a manner that can be directly translated into the gravity dual language. We further generalize this approach to correlation functions and reproduce the all-order result with universal logarithmic corrections computed by Cardy in a different method. In contrast to earlier proposals, this version of the gravity dual of the TT¯ deformation works not only for the energy spectrum and the thermal free energy but also for correlation functions.

    DOI: 10.1007/JHEP11(2020)108

    Web of Science

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  5. Superstrata 査読有り

    Shigemori Masaki

    GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION   52 巻 ( 5 )   2020年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:General Relativity and Gravitation  

    We give a survey of the present status of the microstate geometries called superstrata. Superstrata are smooth, horizonless solutions of six-dimensional supergravity that represent some of the microstates of the D1–D5–P black hole in string theory. They are the most general microstate geometries of that sort whose CFT dual states are identified. After reviewing relevant features of the dual CFT, we discuss the construction of superstratum solutions in supergravity, based on the linear structure of the BPS equations. We also review some of recent work on generalizations of superstrata and physical properties of superstrata. Although the number of superstrata constructed so far is not enough to account for the black-hole entropy, they give us valuable insights into the microscopic physics of black holes.

    DOI: 10.1007/s10714-020-02698-8

    Web of Science

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  6. Counting superstrata 査読有り

    Shigemori Masaki

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS   10 巻 ( 10 ) 頁: 017 - 017   2019年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of High Energy Physics  

    We count the number of regular supersymmetric solutions in supergravity, called superstrata, that represent non-linear completion of linear fluctuations around empty AdS3×S3. These solutions carry the same charges as the D1-D5-P black hole and represent its microstates. We estimate the entropy using thermodynamic approximation and find that it is parametrically smaller than the area-entropy of the D1-D5-P black hole. Therefore, these superstrata based on AdS3× S3 are not typical microstates of the black hole. What are missing in the superstrata based on AdS3× S3 are higher and fractional modes in the dual CFT language. We speculate on what kind of other configurations to look at as possible realization of those modes in gravity picture, such as superstrata based on other geometries, as well as other brane configurations.

    DOI: 10.1007/JHEP10(2019)017

    Web of Science

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    arXiv

  7. Supercharging superstrata 査読有り

    Ceplak Nejc, Russo Rodolfo, Shigemori Masaki

    JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS   03 巻 ( 3 ) 頁: 095 - 095   2019年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of High Energy Physics  

    We construct a new class of smooth horizonless microstate geometries of the supersymmetric D1-D5-P black hole in type IIB supergravity. We first work in the AdS 3 × S 3 decoupling limit and use the fermionic symmetries of the theory to generate new momentum carrying perturbations in the bulk that have an explicit CFT dual description. We then use the supergravity equations to calculate the backreaction of these perturbations and find the full non-linear solutions both in the asymptotically AdS and asymptotically flat case. These new geometries have a simpler structure than the previously known superstrata solutions.

    DOI: 10.1007/JHEP03(2019)095

    Web of Science

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    arXiv

  8. Asymptotically-flat supergravity solutions deep inside the black-hole regime 査読有り

    Bena, Iosif, Giusto, Stefano, Martinec, Emil J., Russo, Rodolfo, Shigemori, Masaki, David Turton, Warner, Nicholas P.

    JHEP   02 巻   頁: 014 - 014   2018年2月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We construct an infinite family of smooth asymptotically-flat supergravity
    solutions that have the same charges and angular momenta as general
    supersymmetric D1-D5-P black holes, but have no horizon. These solutions
    resemble the corresponding black hole to arbitrary accuracy outside of the
    horizon: they have asymptotically flat regions, AdS_3 x S^3 throats and
    very-near-horizon AdS_2 throats, which however end in a smooth cap rather than
    an event horizon. The angular momenta of the solutions are general, and in
    particular can take arbitrarily small values. Upon taking the AdS_3 x S^3
    decoupling limit, we identify the holographically-dual CFT states.

    DOI: 10.1007/JHEP02(2018)014

    arXiv

  9. Non-Abelian Supertubes 査読有り

    Jose J. Fernandez-Melgarejo, Minkyu Park, Shigemori, Masaki

    JHEP   12 巻   頁: 103 - 103   2017年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A supertube is a supersymmetric configuration in string theory which occurs
    when a pair of branes spontaneously polarizes and generates a new dipole charge
    extended along a closed curve. The dipole charge of a codimension-2 supertube
    is characterized by the U-duality monodromy as one goes around the supertube.
    For multiple codimension-2 supertubes, their monodromies do not commute in
    general. In this paper, we construct a supersymmetric solution of
    five-dimensional supergravity that describes two supertubes with such
    non-Abelian monodromies, in a certain perturbative expansion. In supergravity,
    the monodromies are realized as the multi-valuedness of the scalar fields,
    while in higher dimensions they correspond to non-geometric duality twists of
    the internal space. The supertubes in our solution carry NS5 and 5$_2^2$ dipole
    charges and exhibit the same monodromy structure as the SU(2) Seiberg-Witten
    geometry. The perturbative solution has $\mathrm{AdS}_2\times S^2$ asymptotics
    and vanishing four-dimensional angular momentum. We argue that this solution
    represents a microstate of four-dimensional black holes with a finite horizon
    and that it provides a clue for the gravity realization of a pure-Higgs branch
    state in the dual quiver quantum mechanics.

    DOI: 10.1007/JHEP12(2017)103

    arXiv

  10. Smooth horizonless geometries deep inside the black-hole regime 査読有り

    I. Bena, S. Giusto, E. J. Martinec, R. Russo, M. Shigemori, D. Turton and N. P. Warner

      117 巻   頁: 201601   2016年

  11. Supersymmetric Solutions in Six Dimensions: A Linear Structure 査読有り

    Iosif Bena, Stefano Giusto, Masaki Shigemori, Nicholas P. Warner

    JHEP   03 巻   頁: 084   2012年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  12. Moulting Black Holes 査読有り

    Iosif Bena, Borun D. Chowdhury, Jan de Boer, Sheer El-Showk, Masaki Shigemori

    JHEP   03 巻   頁: 094   2012年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  13. Thermalization of Strongly Coupled Field Theories

    Vijay Balasubramanian, Alice Bernamonti, Jan de Boer, Niel Copland, Ben Craps, Esko Keski-Vakkuri, Berndt Muller, Andreas Schafer, Masaki Shigemori, Wieland Staessens

    Physical Review Letters   106 巻   頁: 191601   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  14. Double, Double Supertube Bubble

    Iosif Bena, Jan de Boer, Masaki Shigemori, Nicholas P. Warner

    JHEP   1110 巻   頁: 116   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  15. Holographic Thermalization

    Vijay Balasubramanian, Alice Bernamonti, Jan de Boer, Niel Copland, Ben Craps, Esko Keski-Vakkuri, Berndt Muller, Andreas Schafer, Masaki Shigemori, Wieland Staessens

    Physical Review D   84 巻   頁: 026010   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  16. Exotic branes and non-geometric backgrounds

    Jan de Boer, Masaki Shigemori

    Physical Review Letters   104 巻   頁: 251603   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  17. Brownian motion in AdS/CFT

    Jan de Boer, Veronika E. Hubeny, Mukund Rangamani, Masaki Shigemori

    JHEP   0907 巻   頁: 094   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  18. Nonsupersymmetric Brane/Antibrane Configurations in Type IIA and M Theory

    Joseph Marsano, Kyriakos Papadodimas, Masaki Shigemori

    Nuclear Physics B   789 巻   頁: 294-361   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  19. Nonsupersymmetric Flux Vacua and Perturbed N=2 Systems

    Lotte Hollands, Joseph Marsano, Kyriakos Papadodimas, Masaki Shigemori

    JHEP   0810 巻   頁: 102   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  20. Off-shell M5 Brane, Perturbed Seiberg-Witten Theory, and Metastable Vacua

    Joseph Marsano, Kyriakos Papadodimas, Masaki Shigemori

    Nuclear Physics B   804 巻   頁: 19-69   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  21. Are There Four-Dimensional Small Black Rings?

    Norihiro Iizuka, Masaki Shigemori

    Physical Review D   77 巻   頁: 044044   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  22. Spinning strings as small black rings

    Atish Dabholkar, Norihiro Iizuka, Ashik Iqubal, Ashoke Sen, Masaki Shigemori

    JHEP   0704 巻   頁: 017   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  23. ブラックホールの統計力学的理解に向けて 招待有り

    重森正樹

    日本物理学会誌   61 巻   頁: 506-510   2006年

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    記述言語:日本語  

  24. Precision microstate counting of small black rings

    Atish Dabholkar, Norihiro Iizuka, Ashik Iqubal, Masaki Shigemori

    Physical Review Letters   96 巻   頁: 071601   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  25. A Note on D1-D5-J system and 5-D small black ring

      0508 巻   頁: 100   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  26. Massless black holes and black rings as effective geometries of the D1-D5 system

    Vijay Balasubramanian, Per Kraus, Masaki Shigemori

      22 巻   頁: 4803-4838   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  27. On low rank classical groups in string theory, gauge theory and matrix models

    Kenneth A. Intriligator, Per Kraus, Anton V. Ryzhov, Masaki Shigemori, Cumrun Vafa

    Nuclear Physics B   682 巻   頁: 45-82   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  28. Supersymmetric gauge theories with flavors and matrix models

      698 巻   頁: 3-52   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  29. On the matter of the Dijkgraaf-Vafa conjecture

    Per Kraus, Masaki Shigemori

    JHEP   0304 巻   頁: 052   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  30. Loop equations, matrix models, and N=1 supersymmetric gauge theories

    Per Kraus, Anton V. Ryzhov, Masaki Shigemori

    JHEP   0305 巻   頁: 059   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  31. Non-commutative instantons and the Seiberg-Witten map 査読有り

    Per Kraus, Masaki Shigemori

    JHEP   0206 巻   頁: 034   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1126-6708/2002/06/034

  32. Strings in noncompact space-times: Boundary terms and conserved charges. 査読有り

    Per Kraus, Anton Ryzhov, Masaki Shigemori

    Physical Review D   66 巻   頁: 22   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等 14

  1. TTbar deformation of stress-tensor correlators from random geometry 招待有り 国際共著

    Masaki Shigemori

    大阪大学素粒子論セミナー  2021年6月1日  素粒子論グループ

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    開催年月日: 2021年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:大阪大学(Zoom)  

  2. Moulting black holes

    Masaki Shigemori

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    開催年月日: 2011年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  3. Exotic branes and non-geometric backgrounds

    Masaki Shigemori

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    開催年月日: 2011年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  4. Moulting black holes

    Masaki Shigemori

    IPMU workshop on black holes 

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    開催年月日: 2011年2月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  5. Exotic branes and non-geometric backgrounds

    Masaki Shigemori

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    開催年月日: 2011年2月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  6. Exotic branes and non-geometric backgrounds 国際会議

    Masaki Shigemori

    International Conference on Strings, M-Theory and Quantum Gravity 

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    開催年月日: 2010年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  7. Brownian motion in AdS/CFT

    Masaki Shigemori

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    開催年月日: 2009年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  8. Brownian motion in AdS/CFT

    Masaki Shigemori

    Branes, Strings, and Black Holes 

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    開催年月日: 2009年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  9. Brownian motion in AdS/CFT 国際会議

    Masaki Shigemori

    String Theory 

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    開催年月日: 2009年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  10. Brownian motion in AdS/CFT 国際会議

    Masaki Shigemori

    Tenth Workshop on Non-Perturbative Quantum Chromodynamics 

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    開催年月日: 2009年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  11. Small black rings 国際会議

    Masaki Shigemori

    Black Holes: A Landscape of Theoretical Physics Problems 

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    開催年月日: 2008年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  12. Small black rings 国際会議

    Masaki Shigemori

    Southern California Strings Seminar 

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    開催年月日: 2006年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  13. How a Black Hole Emerges from a Pure State 国際会議

    Masaki Shigemori

    IPM String School and Workshop 

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    開催年月日: 2006年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  14. Counting Small Black Rings 国際会議

    Masaki Shigemori

    Mathematical Structures in String Theory 

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    開催年月日: 2005年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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科研費 5

  1. 量子情報を用いた量子ブラックホールの内部の物理学の解明

    研究課題/研究課題番号:21H05184  2021年9月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)   学術変革領域研究(A)

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

  2. TTbar変形とホログラフィー

    研究課題/研究課題番号:21K03552  2021年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(C)

    重森 正樹

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2340000円 ( 直接経費:1800000円 、 間接経費:540000円 )

    AdS/CFT 対応によると、或る種の共形場理論 (CFT) はAdS 空間と呼ばれる時空における重力理論と等価である。近年TTbar 変形と呼ばれるCFTの変形が興味深い性質を持つとして注目を集めている。本研究では、CFT側でのTTbar変形がそれに対応するAdS重力理論側でどう実現されるかをランダム幾何の方法を用いて解明する。そして、導かれたホログラフィーの辞書を用いてTTbar変形された理論における物理量を計算し、通常のCFTとTTbar変形された理論の違いを調べる。TTbar変形を足がかりにして、AdS/CFT対応がもっと一般な時空に適用できるものに変形・拡張され得るのかを探る。

  3. ブラックホールの微視的構造と弦理論

    研究課題/研究課題番号:16H03979  2016年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    重森 正樹

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    ブラックホールは巨視的にはほとんど持たないが、微視的には非自明な構造を持つ微視的状態から成るはずである。そのような微視的状態の中には、古典重力理論の滑らかで事象の地平面を持たない解として表される「幾何状態」が存在することが知られている。本研究では、弦理論に存在するブラックホールの微視的状態を表す様々な幾何状態を具体的に構成した。この幾何状態は「超層」と呼ばれ、これまでに構成された幾何状態の中で最も一般的なものである。本研究で構成された超層解は、ブラックホールの微視的物理を具体的に調べるための非常に有用な道具を提供する。
    ブラックホールの微視的物理は現代物理学の未解明問題の1つであり、そのためには量子力学と一般相対性理論を統一する理論である弦理論が鍵である。本研究は、ブラックホールの微視的状態を、弦理論の低エネルギー極限である超重力理論を用いて具体的に構成しようというものである。具体的な微視的状態が得られれば、それを用いてブラックホールの微視的物理を具体的に調べることが可能となり、未解明問題が解決できると期待される。また、近年、重力波の観測などによりブラックホールの直接観測が可能となった。ブラックホールの微視的理解は、観測可能な予言につながる可能性も秘めている。

  4. ブラックホールの微視的構造と弦理論 研究課題

    2016年4月 - 2020年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  5. 弦理論におけるエキゾチックブレーンの物理

    研究課題/研究課題番号:24740159  2012年4月 - 2016年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

 

社会貢献活動 1

  1. NHK名古屋 宇宙講座「弦理論とは何か」

    役割:講師

    NHK名古屋  宇宙講座  2021年5月