受賞者は秋田謙介氏、德田順生氏、森川億人氏の３氏です。
受賞者：秋田 謙介（Institute of Basic Science）
対象業績：宇宙ニュートリノの残存量の精密計算
対象論文：
[1] "A precision calculation of relic neutrino decoupling",
Kensuke Akita , Masahide Yamaguchi, JCAP 08 (2020) 012.
受賞理由：
CMB-S4 等、次世代の宇宙背景放射観測は、初期宇宙にあった相対論的粒子のエネルギー密度を1%の精度で計測できることが期待されている。初期宇宙の相対論的な新粒子の存在を検証するためには、標準模型粒子の相対論的粒子である光子とニュートリノのエネルギー密度への寄与を高精度で知る必要がある。光子は宇宙背景放射観測から非常に良い精度でその密度が決定されているが、宇宙背景ニュートリノは未だに観測されていないため理論的に計算する必要がある。
対象論文は、宇宙背景ニュートリノのエネルギー密度を、初期宇宙の相対論的な新粒子の存在の検証に必要な0.1％程度の世界最高精度で計算した論文である。とくにその重要性が指摘されていた有限温度の2次の補正を初めて取り入れた計算になっている。秋田氏はこの計算コードの開発をすべて行うとともに，2次補正の重要性を指摘している論文を自力で発見するなど、この研究を完成するうえで中心的な役割を果たしており、若手奨励賞にふさわしいと判断した。
受賞者：德田 順生（Institute for Basic Science）
対象業績：重力理論における散乱振幅の正値性条件
対象論文：
[1] "Gravitational positivity bounds",
Junsei Tokuda, Katsuki Aoki, Shin’ichi Hirano, JHEP11(2020)054.
[2] "Gravitational Positivity Bounds on Scalar Potentials",
Toshifumi Noumi, Junsei Tokuda, Phys. Rev. D 104 (2021) 6, 066022.
[3] "Finite energy sum rules for gravitational Regge amplitudes",
Toshifumi Noumi, Junsei Tokuda, JHEP 06 (2023) 032.
受賞理由：
散乱振幅のユニタリ性や解析性から従う「散乱振幅の正値性条件」は、低エネルギー有効理論が満たすべき様々な不等式を与える。これを重力理論に応用できれば、量子重力と無矛盾な素粒子論・宇宙論模型の判別が可能になると期待される。このような動機のもと、德田氏は重力理論における正値性条件の研究を進めてきた。
重力理論における散乱振幅は、重力子の交換に起因して前方散乱極限である種の発散を持ち、これが正値性条件導出の際の障壁になると考えられてきた。そのような中、德田氏らは対象論文[1]で、この発散の構造を分散関係を用いて精査することで正値性条件の定式化に成功した。より具体的には、弦理論に特徴的な高階スピン状態に起因する「散乱振幅のレッジェ化」が分散関係の自然な帰結として動機付けられることを指摘した。これを踏まえ散乱振幅のレッジェ化を仮定することで、レッジェ振幅に現れるパラメータと有効理論のパラメータが満たすべき不等式を導出し、量子重力理論と有効理論の間の整合性条件を定量的に与えた。この結果は、重力理論においても正値性条件が近似的に成り立つことを特に示している。
対象論文[2]では、重力と相互作用するスカラー場の理論に対象論文[1]の成果を応用し、スカラー場のポテンシャルが満たすべき不等式を導出した。これにより、重力理論における正値性条件の現象論への応用の可能性とその際の課題を整理した。対象論文[3]では、ハドロン物理の文脈で用いられてきた「有限エネルギー和則」の考え方を応用することで、レッジェ振幅が満たすべき様々な不等式を導出した。この結果は、重力理論における正値性条件を今後より精密化する際に有用になると期待される。
以上の研究を中心に、德田氏は「重力理論における散乱振幅の正値性条件」の定式化と応用の両面で貢献してきた。当該分野の進展は近年も続いているが、その中で德田氏が果たした役割は大きく、若手奨励賞の受賞者としてふさわしいと判断した。
受賞者：森川 億人（大阪大学大学院理学研究科）
対象業績：格子場の理論における generalized symmetry の研究
対象論文：
[1] "Fractional topological charge in lattice Abelian gauge theory",
Motokazu Abe, Okuto Morikawa, Hiroshi Suzuki, PTEP 2023 (2023) no.2, 023B03
[2] "Higher-group structure in lattice Abelian gauge theory under instanton-sum modification",
Naoto Kan, Okuto Morikawa, Yuta Nagoya, Hiroki Wada, Eur. Phys. J. C 83 (2023) no.6, 481
受賞理由：
Generalized symmetry は通常の対称性を拡張したものであり、近年盛んに研究され場の理論における大きな進展を生み出している。これに関連する議論は、(連続)場の理論で行われることが多いが、連続極限をとる前の格子場の理論で議論を行うことで議論のあいまいさがなくなる等の利点がある。
森川氏は、4次元 (compact) U(1) ゲージ理論に存在する U(1) 1-form symmetry の Z_q 部分群に対応する背景場を入れた理論を格子場上で構成し、topological charge や、時間反転対称性との混合 t Hooft anomaly を考察した。また、さらに他の場を加えることで Z_p 3-form symmetry がある理論を構成している。この時、Z_q 1-form symmetry と Z_p 3-form symmetry は高次群の構造を持つことを確かめている。
とくに、森川氏の論文では admissibility を課す Luscher の構成法に基づいて、ゲージ場のトポロジーを議論できるのが特徴であり generalized symmetry の議論で将来有用になると考えられる。このことから、この仕事で中心的な役割を果たした森川氏は若手奨励賞にふさわしいと判断した。