研究者基本情報

• 博士（理学）, 京都大学, 2016年03月

• https://researchmap.jp/soutaro_sugisita

• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201601013820425195

• 201601013820425195

• 自然科学一般, 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする理論

研究活動情報

• 2020年03月, 日本物理学会, 第14回（2020年）日本物理学会若手奨励賞
  杉下宗太郎
• 2019年09月, 素粒子論グループ, 第14回（2019年度）素粒子メダル奨励賞
  平井隼人;杉下宗太郎

• Subregion Complementarity in anti-de Sitter/Conformal Field Theory
  Sotaro Sugishita; Seiji Terashima
  Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2026年06月04日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Revisiting boundary electromagnetic duality and edge modes
  Shimizu, Keito; Sugishita, Sotaro
  2026年05月
  研究論文（学術雑誌）
• Notes on Rindler wave packets in Minkowski spacetime
  Shono Shibuya; Sotaro Sugishita
  Physical Review D, 112, 12, 125007, 125007, 2025年12月03日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, We consider wave packets of a massless scalar field that have well-localized
  Rindler energy, and examine how their energy appears to a Minkowski observer to
  see how the classical gravitational blue-shift formula is modified quantum
  mechanically. We derive, by using the saddle point approximation, an analytic
  expression for the Minkowski momentum distribution of such Rindler wave
  packets. We find a universal lower bound on the uncertainty of Minkowski
  momentum; the momentum distribution can never become arbitrarily sharp.
• Asymptotic symmetry and confinement in three-dimensional QED
  Shimizu, Keito; Sugishita, Sotaro
  Phys.Rev.D, 112, 10, 105001, 105001, 2025年11月03日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, We investigate the asymptotic symmetries of quantum electrodynamics (QED) in
  three dimensions, demonstrating that their actions on asymptotic states are
  trivial under the assumption of confinement.
• Bulk reconstruction and gauge invariance
  Sugishita, Sotaro; Terashima, Seiji
  Phys.Rev.D, 112, 4, 046003, 046003, 2025年08月05日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Celestial Holography meets dS/CFT
  Hideo Furugori; Naoki Ogawa; Sotaro Sugishita; Takahiro Waki
  Journal of High Energy Physics, 2025年07月23日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, We provide a concrete link between celestial amplitudes and cosmological
  correlators. We first construct a map from quantum field theories (QFTs) in
  $(D+2)$-dimensional Euclidean space to theories on the $(D+1)$-dimensional
  sphere, through a Weyl rescaling and a Fourier transformation. An analytic
  continuation extends this map to a relation between QFTs in Minkowski spacetime
  $\text{M}_{D+2}$ and in de Sitter spacetime $\text{dS}_{D+1}$ with the
  Bunch-Davies vacuum. Combining this relation with celestial holography, we show
  that the extrapolated operators in de Sitter space can be represented by
  operators on the celestial sphere $S^{D}$. Our framework offers a systematic
  route to transfer computational techniques and physical insights between
  celestial holography and the dS/CFT correspondence.
• Heat and work in black hole thermodynamics via holography
  Tomohiro Shigemura; Keito Shimizu; Sotaro Sugishita; Daichi Takeda; Takuya Yoda
  JHEP, 05, 069, 069, 2025年05月07日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Celestial two-point functions and rectified dictionary
  Hideo Furugori; Naoki Ogawa; Sotaro Sugishita; Takahiro Waki
  Journal of High Energy Physics, 2024, 2, Springer Science and Business Media LLC, 2024年02月09日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract
  
  A naive celestial dictionary causes massless two-point functions to take the delta-function forms in the celestial conformal field theory (CCFT). We rectify the dictionary, involving the shadow transformation so that the two-point functions follow the standard power-law. In this new definition, we can smoothly take the massless limit of the massive dictionary. We also compute a three-point function using the new dictionary and discuss the OPE in CCFT., 32502200;39747421
• Dress code for infrared safe scattering in QED
  Hayato Hirai; Sotaro Sugishita
  Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2023, 5, Oxford University Press ({OUP}), 2023年05月02日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract
  We study the S-matrix and inclusive cross-section for general dressed states in quantum electrodynamics. We obtain an infrared factorization formula of the S-matrix elements for general dressed states. This enables us to study which dressed states lead to infrared-safe S-matrix elements. The condition for dressed states can be interpreted as the memory effect, which is nothing but the conservation law of the asymptotic symmetry. We derive the generalized soft photon theorem for general dressed states. We also compute an inclusive cross-section using general dressed states. It is necessary to use appropriate initial and final dressed states to evaluate interference effects, which cannot be computed correctly by using Fock states due to the infrared divergence.
• Spectrum of quantum KdV hierarchy in the semiclassical limit
  Anatoly Dymarsky; Kakkar, Ashish; Pavlenko, Kirill; Sugishita, Sotaro
  JHEP, 09, 9, 169, 169, Springer Science and Business Media {LLC}, 2022年09月21日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract
  We employ semiclassical quantization to calculate spectrum of quantum KdV charges in the limit of large central charge c. Classically, KdV charges Q2n−1 generate completely integrable dynamics on the co-adjoint orbit of the Virasoro algebra. They can be expressed in terms of action variables Ik, e.g. as a power series expansion. Quantum-mechanically this series becomes the expansion in 1/c, while action variables become integer-valued quantum numbers ni. Crucially, classical expression, which is homogeneous in Ik, acquires quantum corrections that include terms of subleading powers in nk. At first two non-trivial orders in 1/c expansion these “quantum” terms can be fixed from the analytic form of Q2n−1 acting on the primary states. In this way we find explicit expression for the spectrum of Q2n−1 up to first three orders in 1/c expansion. We apply this result to study thermal expectation values of Q2n−1 and free energy of the KdV Generalized Gibbs Ensemble.
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions at finite temperature
  Temma Hanyuda; Soichiro Mori; Sotaro Sugishita
  Journal of High Energy Physics, 09, 152, 152, 2022年09月20日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Rindler Bulk Reconstruction and Subregion Duality in AdS/CFT
  Sotaro Sugishita; Seiji Terashima
  Journal of High Energy Physics, 11, 041, 041, 2022年07月13日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, In this paper, we study the AdS-Rindler reconstruction. The CFT operators
  naively given by the holographic dictionary for the AdS-Rindler reconstruction
  contain tachyonic modes, which are inconsistent with the causality and
  unitarity of the CFT. Therefore, the subregion duality and the entanglement
  wedge reconstruction do not hold. We also find that the tachyonic modes in the
  AdS-Rindler patch lead to arbitrary high-energy or trans-Planckian modes in the
  global AdS. It means that the mode expansion of the Rindler patch is sensitive
  to the UV limit of the theory, that is, quantum gravity. In addition, the
  tachyonic modes are related to the existence of null geodesics connecting the
  past and future horizons.
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  Sotaro Sugishita
  Journal of High Energy Physics, 08, 046, 046, 2021年08月, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• IR finite S-matrix by gauge invariant dressed states
  Hayato Hirai; Sotaro Sugishita
  Journal of High Energy Physics, 2021, 2, Springer Science and Business Media {LLC}, 2021年02月, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, Dressed states were proposed to define the infrared (IR) finite S-matrix in QED or gravity. We show that the original Kulish-Faddeev dressed states are not enough to cure the IR divergences. To illustrate this problem, we consider QED with background currents (Wilson lines). This theory is exactly solvable but shares the same IR problems as the full QED. We show that naive asymptotic states lead to IR divergences in the S-matrix and are also inconsistent with the asymptotic symmetry, even if we add the original Kulish-Faddeev dressing operators. We then propose new dressed states which are consistent with the asymptotic symmetry. We show that the S-matrix for the dressed states is IR finite. We finally conclude that appropriate dressed asymptotic states define the IR finite S-matrix in the full QED.
• KdV-charged black holes
  Anatoly Dymarsky; Sotaro Sugishita
  Journal of High Energy Physics, 2020年02月19日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, We construct black hole geometries in AdS$_3$ with non-trivial values of KdV
  charges. The black holes are holographically dual to quantum KdV Generalized
  Gibbs Ensemble in 2d CFT. They satisfy thermodynamic identity and thus are
  saddle point configurations of the Euclidean gravity path integral. We discuss
  holographic calculation of the KdV generalized partition function and show that
  for a certain value of chemical potentials new geometries, not the conventional
  BTZ ones, are the leading saddles.
• Dressed states from gauge invariance
  Hayato Hirai; Sugishita, Sotaro
  JHEP, 06, 6, 023, 023, Springer Science and Business Media {LLC}, 2019年06月07日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Deep Learning and Holographic QCD
  Hashimoto, Koji; Sugishita, Sotaro; Tanaka, Akinori; Tomiya, Akio
  Phys.Rev.D, 98, 10, 106014, 106014, 2018年11月15日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, We apply the relation between deep learning (DL) and the AdS/CFT
  correspondence to a holographic model of QCD. Using a lattice QCD data of the
  chiral condensate at a finite temperature as our training data, the deep
  learning procedure holographically determines an emergent bulk metric as neural
  network weights. The emergent bulk metric is found to have both a black hole
  horizon and a finite-height IR wall, so shares both the confining and
  deconfining phases, signaling the cross-over thermal phase transition of QCD.
  In fact, a quark antiquark potential holographically calculated by the emergent
  bulk metric turns out to possess both the linear confining part and the Debye
  screening part, as is often observed in lattice QCD. From this we argue the
  discrepancy between the chiral symmetry breaking and the quark confinement in
  the holographic QCD. The DL method is shown to provide a novel data-driven
  holographic modeling of QCD, and sheds light on the mechanism of emergence of
  the bulk geometries in the AdS/CFT correspondence.
• Deep learning and the AdS/CFT correspondence
  Hashimoto, Koji; Sugishita, Sotaro; Tanaka, Akinori; Tomiya, Akio
  Phys.Rev.D, 98, 4, 046019, 046019, 2018年08月27日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, We present a deep neural network representation of the AdS/CFT
  correspondence, and demonstrate the emergence of the bulk metric function via
  the learning process for given data sets of response in boundary quantum field
  theories. The emergent radial direction of the bulk is identified with the
  depth of the layers, and the network itself is interpreted as a bulk geometry.
  Our network provides a data-driven holographic modeling of strongly coupled
  systems. With a scalar $\phi^4$ theory with unknown mass and coupling, in
  unknown curved spacetime with a black hole horizon, we demonstrate our deep
  learning (DL) framework can determine them which fit given response data.
  First, we show that, from boundary data generated by the AdS Schwarzschild
  spacetime, our network can reproduce the metric. Second, we demonstrate that
  our network with experimental data as an input can determine the bulk metric,
  the mass and the quadratic coupling of the holographic model. As an example we
  use the experimental data of magnetic response of a strongly correlated
  material Sm$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_3$. This AdS/DL correspondence not only
  enables gravity modeling of strongly correlated systems, but also sheds light
  on a hidden mechanism of the emerging space in both AdS and DL.
• Thoughts on Holographic Complexity and its Basis-dependence
  Hashimoto, Koji; Iizuka, Norihiro; Sugishita, Sotaro
  Phys.Rev.D, 98, 4, 046002, 046002, 2018年08月07日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, In this paper, we argue that holographic complexity should be a
  basis-dependent quantity. Computational complexity of a state is defined as a
  minimum number of gates required to obtain that state from the reference state.
  Due to this minimality, it satisfies the triangle inequality, and can be
  regarded as a (discrete version of) distance in the Hilbert space. However, we
  show a no-go theorem that any basis-independent distance cannot reproduce the
  behavior of the holographic complexity. Therefore, if holographic complexity is
  dual to a distance in the Hilbert space, it should be basis-dependent, i.e., it
  is not invariant under a change of the basis of the Hilbert space.
• Conservation Laws from Asymptotic Symmetry and Subleading Charges in QED
  Hayato Hirai; Sugishita, Sotaro
  JHEP, 07, 122, 122, 2018年07月18日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Notes on the gravitational, electromagnetic and axion memory effects
  Hamada, Yuta; Sugishita, Sotaro
  JHEP, 07, 017, 017, 2018年07月03日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Time evolution of complexity in Abelian gauge theories
  Hashimoto, Koji; Iizuka, Norihiro; Sugishita, Sotaro
  Phys.Rev.D, 96, 12, 126001, 126001, 2017年12月07日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• On the Time Dependence of Holographic Complexity
  Carmi, Dean; Shira Chapman; Hugo Marrochio; Myers, Robert C.; Sugishita, Sotaro
  JHEP, 11, 11, 188, 188, 2017年11月28日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Soft pion theorem, asymptotic symmetry and new memory effect
  Yuta Hamada; Sotaro Sugishita
  Journal of High Energy Physics, 2017, 11, 203, 203, Springer Nature America, Inc, 2017年11月, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Entanglement entropy for free scalar fields in AdS
  Sugishita, Sotaro
  JHEP, 09, 9, 128, 128, 2016年09月21日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Construction of a new model generating three-dimensional random volumes:Towards a formulation of membrane theory
  Sugishita, Sotaro
  2016年03月23日
  学位論文（博士）
• Triangle-hinge models for unoriented membranes
  Fukuma, M.; Sugishita, S.; Umeda, N.
  Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2016, 7, 2016年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Matter fields in triangle-hinge models
  Fukuma, M.; Sugishita, S.; Umeda, N.
  Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2016, 5, 2016年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Random volumes from matrices
  Masafumi Fukuma; Sotaro Sugishita; Naoya Umeda
  JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 7, 2015年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Ramond-Ramond couplings of D-branes
  Koji Hashimoto; Sotaro Sugishita; Seiji Terashima
  JHEP 1503 (2015) 077, 2015年01月05日, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Applying supersymmetric localization for superstring worldsheet theory with
  N=(1,1) supersymmetries on a cylinder and with arbitrary boundary interactions,
  we find the most general formula for the Ramond-Ramond (RR) coupling of
  D-branes. We allow all massive excitations of open superstrings, and find that
  only a finite number of them can contribute to the formula. The formula is
  written by Quillen's superconnection which includes higher form gauge fields,
  and the resultant general Chern-Simons terms are consistent with RR charge
  quantization. Applying the formula to boundary string field theory of a BPS
  D9-brane or a D9-antiD9 brane system, we find that any D9-brane creation via
  massive mode condensation is impossible.
• Holographic holes in higher dimensions
  Robert C. Myers; Junjie Rao; Sotaro Sugishita
  JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 6, 2014年06月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Master equation for the Unruh-DeWitt detector and the universal relaxation time in de Sitter space
  Fukuma, Masafumi; Sakatani, Yuho; Sugishita, Sotaro
  Phys.Rev.D, 89, 6, 064024, 064024, 2014年03月10日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• Exact results in supersymmetric field theories on manifolds with boundaries
  Sotaro Sugishita; Seiji Terashima
  JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 11, 2013年11月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• Propagators in de Sitter space
  Masafumi Fukuma; Sotaro Sugishita; Yuho Sakatani
  PHYSICAL REVIEW D, 88, 2, 2013年07月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）

• Bridging dS/CFT and Celestial Holography via Ward-Takahashi Identities
  Furugori, Hideo; Ogawa, Naoki; Sugishita, Sotaro; Waki, Takahiro, 2025年12月
• Target Space Entanglement in Quantum Mechanics of Fermions and Matrices
  Sotaro Sugishita, Proceedings of the East Asia Joint Symposium on Fields and Strings 2021, 2022年06月, ［査読有り］
  WORLD SCIENTIFIC, 英語, 記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）
• メモリー効果と漸近対称性
  杉下宗太郎, パリティ, 34, 1, 2019年

• Celestial holography meets dS/CFT
  Sotaro Sugishita
  KEK theory seminar, 2026年07月14日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• この宇宙は「ホログラム」か？ ― 量子重力理論への招待 ―
  杉下宗太郎
  サイエンスグローブ2026, 2026年07月08日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• 量子電磁気学の漸近対称性とドレス状態
  杉下宗太郎
  名古屋大学 相関物性学特別講義 談話会, 2026年06月29日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Dress code for infrared safe scattering in QED
  Sotaro Sugishita
  Hokkaido University Theoretical Particle Physics and Cosmology Laboratory Seminar, 2026年05月15日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Quantum Gravity and Random Networks
  杉下宗太郎
  2025年度BOOST若手研究会議, 2026年03月13日, 英語, ポスター発表
• Notes on Rindler wave packets in Minkowski spacetime
  杉下宗太郎
  波束と量子基礎論研究会 2026, 2026年01月19日, 日本語, 口頭発表（一般）
  32502200
• ソフト定理と漸近対称性
  杉下宗太郎
  関西地域セミナー2025, 2025年10月25日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Asymptotic symmetry and infrared safe scattering in QED
  Sotaro Sugishita
  The 2nd iTHEMS–NCTS Joint Workshop (2025) Matters to Spacetime: Symmetries & Geometry, 2025年08月18日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Celestial Holography meets dS/CFT
  Sotaro Sugishita
  iTHEMS Now & Next 2025, 2025年07月24日, 英語, ポスター発表
• Bulk Reconstruction and Gauge Invariance
  Sotaro Sugishita
  Quantum Connections: Linking Information, Gravity, and Many-Body Physics, 2025年06月28日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Bulk reconstruction and gauge invariance
  Sotaro Sugishita
  名古屋大学E研セミナー, 2025年01月14日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Bulk reconstruction and gauge invariance
  Sotaro Sugishita
  Huzhou University, online seminar, 2024年10月24日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Subregion Complementarity in AdS/CFT
  Sotaro Sugishita
  Holography in Beijing 2024, 2024年07月02日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Subregion Complementarity in AdS/CFT
  Sotaro Sugishita
  KEK Theory Center Seminar, 2024年06月24日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• 集中講義 「QEDの赤外発散と漸近対称性」
  杉下宗太郎
  大阪大学 集中講義 特別講義AI, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  2024年06月17日 - 2024年06月19日, ［招待講演］
• Dress code for inclusive cross section in QED
  Sotaro Sugishita
  Osaka University Particle Physics Group Seminar, 2024年06月19日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Dress code for infrared safe scattering in QED
  杉下宗太郎
  立教大学理論物理学研究室セミナー, 2024年05月14日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• パネル・ディスカッション２：AIと科学・人間
  杉下宗太郎
  名古屋大学 高等研究院 卓越・先端・次世代シンポジウム「AIは学術に新たな発見をもたらすか？」, 2023年10月11日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  ［招待講演］
• 物理学とAI
  杉下宗太郎
  名古屋大学 高等研究院 卓越・先端・次世代シンポジウム「AIは学術に新たな発見をもたらすか？」, 2023年10月11日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  ［招待講演］
• QEDの赤外発散と漸近対称性
  杉下宗太郎
  基研研究会 素粒子物理学の進展２０２３, 2023年08月29日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Dress code for infrared safe scattering in QED
  Sotaro Sugishita
  University of Kentucky, seminar, 2023年08月23日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Dress code for infrared safe scattering in QED
  杉下宗太郎
  京都大学 素粒子論研究室, 2023年08月08日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  Sotaro Sugishita
  SAG workshop Entanglement, Large N and Black Hole, 2023年05月13日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Dress code for infrared safe S-matrix in QED
  Sotaro Sugishita
  YITP Elementary Particle Theory Group Seminar, 2023年04月14日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Rindler bulk reconstruction and subregion duality in AdS/CFT
  杉下宗太郎
  中央大学 理工学部物理学科 素粒子理論研究室セミナー, 2023年01月30日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Rindler Bulk Reconstruction and Subregion Duality in AdS/CFT
  Sotaro Sugishita
  大阪大学 素粒子論研究室セミナー, 2022年12月20日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• QEDの赤外発散と漸近対称性
  杉下宗太郎
  KMI分野横断セミナー「時空の漸近構造、赤外発散、重力波」, 2022年12月18日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Dress code for infrared safe scattering in QED
  杉下宗太郎
  信州大学 物質基礎科学セミナー, 2022年11月08日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Spectrum of quantum KdV hierarchy in the semiclassical limit
  Sotaro Sugishita
  Joint HEP-TH seminar, 2022年10月19日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Rindler Bulk Reconstruction and Subregion Duality in AdS/CFT
  杉下宗太郎
  Workshop on General Relativity, Cosmology, and Black Hole Information Paradox, 2022年09月23日, 日本語, 口頭発表（一般）
  32502200
• Contradiction of Entanglement Wedge Reconstruction in AdS/CFT
  杉下宗太郎
  YITP Workshop 場の理論と弦理論 2022, 2022年08月20日, 日本語, 口頭発表（一般）
  32502200
• Rindler Bulk Reconstruction and Subregion Duality in AdS/CFT
  杉下宗太郎
  Indian Institute of Technology Mandi, online seminar, 2022年08月03日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  32502200, ［招待講演］
• Dress code for infrared safe S-matrix in QED
  杉下宗太郎
  理研iTHEMS 理論物理学セミナー, 2022年06月22日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  32502200, ［招待講演］
• Gauge invariant dressed S-matrix and decoherence problem in QED
  杉下宗太郎
  東京大学 素粒子論研究室（駒場）セミナー, 2022年06月08日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  32502200, ［招待講演］
• Gauge invariant dressed S-matrix and decoherence problem in QED
  杉下宗太郎
  東京工業大学 素粒子宇宙論研究室セミナー, 2022年05月18日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  32502200, ［招待講演］
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  杉下宗太郎
  京都大学 素粒子論研究室 セミナー, 2021年12月22日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  Sotaro Sugishita
  KIAS-YITP Joint Workshop 2021 String Theory and Quantum Gravity, 2021年12月13日, 英語, 口頭発表（一般）
• Gauge invariant dressed S-matrix and decoherence problem in QED
  杉下宗太郎
  京都大学基礎物理学研究所 セミナー, 2021年12月10日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  Sotaro Sugishita
  East Asia Joint Symposium on Fields and Strings 2021, 2021年11月26日, 英語, 口頭発表（一般）
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  杉下宗太郎
  KEK 理論セミナー, 2021年10月20日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  杉下宗太郎
  日本物理学会2021年秋季大会, 2021年09月15日, 日本語, 口頭発表（一般）
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  Sotaro Sugishita
  Yukawa Institute Workshop Strings and Fields 2021, 2021年08月25日, 英語, 口頭発表（一般）
• Target space entanglement in quantum mechanics of fermions and matrices
  杉下宗太郎
  大阪大学 素粒子論研究室セミナー, 2021年07月27日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• IR finite S-matrix by gauge invariant dressed states
  杉下宗太郎
  神戸大学 宇宙論研究室セミナー, 2021年04月20日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• IR finite S-matrix by gauge invariant dressed states
  杉下宗太郎
  名古屋大学 E研セミナー, 2021年04月13日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• IR finite S-matrix by gauge invariant dressed states
  杉下宗太郎
  東北大学 素粒子・宇宙理論研究室セミナー, 2020年11月05日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• 日本物理学会若手奨励賞受賞記念講演: 量子電磁力学における漸近対称性・軟光子定理・メモリー効果と赤外発散問題
  杉下宗太郎
  日本物理学会2020年秋季大会, 2020年09月14日, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• KdV in 2D CFT and 3D gravity
  杉下宗太郎
  大阪大学素粒子論研究室セミナー, 2019年12月27日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
• KdV in 2D CFT and 3D gravity
  杉下宗太郎
  京都大学基礎物理学研究所 セミナー, 2019年12月25日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Memory effects and asymptotic symmetry
  杉下宗太郎
  University of Kentucky, string group seminar, 2018年11月05日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Deep learning and AdS/CFT
  杉下宗太郎
  Discrete Approaches to the Dynamics of Fields and Space-Time 2018, 2018年09月10日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Memory effects and the related infrared physics
  杉下宗太郎
  YITP Workshop Strings and Fields 2018, 2018年07月30日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Memory effects and asymptotic symmetries
  杉下宗太郎
  筑波大学 素粒子論研究室セミナー, 2018年06月21日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Notes on the gravitational, electromagnetic and axion memory effects
  杉下宗太郎
  京都大学 素粒子論研究室セミナー, 2018年05月16日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• On the Time Dependence of Holographic Complexity
  杉下宗太郎
  東京大学 素粒子論研究室（駒場）セミナー, 2018年05月09日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Notes on the gravitational, electromagnetic and axion memory effects
  杉下宗太郎
  国立台湾大学 セミナー, 2018年04月20日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Time evolution of holographic complexity
  Sotaro Sugishita
  RIKEN-Osaka-OIST Joint Workshop 2018, 2018年03月12日, 英語, 口頭発表（一般）
• Soft pion theorem, asymptotic symmetry and new memory effect
  杉下宗太郎
  大阪大学素粒子論研究室セミナー, 2018年01月25日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Time Evolution of Complexity in Abelian Gauge Theories - And Playing Quantum Othello Game -
  杉下宗太郎
  Fudan University, seminar, 2017年12月19日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• On the Time Dependence of Holographic Complexity
  杉下宗太郎
  大阪大学 素粒子論研究室セミナー, 2017年11月28日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Soft pion theorem, asymptotic symmetry and new memory effect
  杉下宗太郎
  東京大学 素粒子論研究室（本郷）セミナー, 2017年10月30日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Soft pion theorem, asymptotic symmetry and new memory effect
  杉下宗太郎
  基礎物理学研究所 セミナー, 2017年10月19日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Entanglement Entropy for Free Scalar Fields in AdS
  杉下宗太郎
  東京大学 素粒子論研究室（駒場）セミナー, 2017年06月14日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Entanglement Entropy for Free Scalar Fields in AdS
  杉下宗太郎
  Korea Institute for Advanced Study, seminar, 2017年05月29日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Entanglement entropy for free scalar fields in AdS
  杉下宗太郎
  Perimeter Institute, String group meeting, 2016年09月23日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Holographic Holes in Higher Dimensions
  杉下宗太郎
  大阪大学 素粒子論研究室セミナー, 2016年04月12日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Random volumes from matrices
  杉下宗太郎
  日本大学 素粒子論研究室セミナー, 2015年11月04日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Random volumes from matrices
  杉下宗太郎
  大阪大学 素粒子論研究室セミナー, 2015年07月07日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Ramond-Ramond Couplings of D-branes
  杉下宗太郎
  北海道大学 素粒子論研究室セミナー, 2015年05月15日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Ramond-Ramond Couplings of D-branes
  杉下宗太郎
  東京工業大学 素粒子論研究室セミナー, 2015年04月15日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Ramond-Ramond couplings of D-branes
  杉下宗太郎
  The 2nd Joint Kyoto-NTU High Energy Theory Workshop, 2015年03月29日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Reconstruction of bulk surfaces in holography
  杉下宗太郎
  Progress in String Theory and Particle Phenomenology -the Kick-off Workshop of SPIRITS-, 2014年09月11日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
  ［招待講演］
• Holographic Holes in Higher Dimensions
  杉下宗太郎
  基礎物理学研究所セミナー, 2014年05月09日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Propagators in nonstationary spacetime and the nonequilibrium-thermodynamics of de Sitter space
  杉下宗太郎
  東京大学 素粒子論研究室（駒場）セミナー, 2014年04月23日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Propagators in de Sitter space
  杉下宗太郎
  Perimeter Institute, Cosmology group meeting, 2014年02月20日, 英語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• Exact results in supersymmetric field theories on manifolds with boundaries
  杉下宗太郎
  岡山光量子研究所セミナー, 2013年12月04日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］
• 境界をもつ多様体上の局所化の方法について
  杉下宗太郎
  日本物理学会秋季大会・高知大, 2013年09月21日, 日本語, 口頭発表（一般）
• Master equation for the Unruh-DeWitt detector and the universal relaxation time in de Sitter space
  杉下宗太郎
  基研研究会「場の理論と弦理論」, 2013年08月21日, 日本語, 口頭発表（一般）
• de Sitter時空上の場の理論とその(非平衡)熱力学的性質
  杉下宗太郎
  奈良女子大学 素粒子論研究室セミナー, 2013年05月24日, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  ［招待講演］

• 2012年12月 - 現在
  日本物理学会

• 平坦時空上の漸近対称性の系統的解析手法の確立とホログラフィーへの応用
  科学研究費助成事業
  2026年04月01日 - 2031年03月31日
  杉下 宗太郎
  日本学術振興会, 若手研究, 京都大学, 26K17145
• 量子時空のランダムネットワーク表現と重力学習模型の構築
  2025年 - 2029年
  杉下 宗太郎
  量子重力理論では、時空は確率的にゆらいだものであると考えられています。このような量子時空を、ランダムニューラルネットワークとして解釈し、量子重力の性質の解明に挑戦します。また、ランダムニューラルネットワークを量子多体系にも応用し、ホログラフィー対応の知見を用いて、量子状態の予測モデルを構成します。ランダムネットワークによる量子物理の解析を通し、ネットワークの最適化に物理学の手法で迫ります。
  科学技術振興機構, 国立研究開発法人理化学研究所, 研究代表者
• 量子・重力と機械学習
  科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
  2022年06月16日 - 2027年03月31日
  橋本 幸士; 吉田 健太郎; 杉下 宗太郎; 村田 仁樹
  日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 京都大学, 22H05115
• 重力理論の漸近対称性と平坦時空のホログラフィー
  科学研究費助成事業 若手研究
  2021年04月01日 - 2026年03月31日
  杉下 宗太郎
  今年度は主に以下の二つの研究に取り組んだ。
  [量子電磁気学の赤外問題と漸近対称性の関係]: 量子電磁気学(QED)の散乱行列を素朴に摂動論で計算すると、赤外発散の問題が生じることが知られている。本研究ではこの赤外問題をQEDの漸近対称性の観点から研究した。散乱行列の通常の計算では、散乱の始状態・終状態はFock状態と呼ばれる状態で近似できるという仮定がなされる。しかし、漸近対称性の保存則を使うと、始状態・終状態両方がFock状態になっているような散乱はありえないということがわかる。先行研究ではFock状態の代わりにドレス状態（荷電粒子が低エネルギーのコヒーレントな光子をまとっている状態）を使うことが提案されていた。本研究では、散乱行列の計算をかなり一般的なドレス状態に対し実行し、一般的なドレス状態に対し赤外問題がどうなっているかを調べた。それによって、どういうドレス状態を用いたときに赤外問題が回避できるのかが明らかとなった。
  
  
  [標的空間の量子もつれ]: AdS/CFT対応における量子もつれの研究では、場が住んでいる空間を部分領域に分けて、その領域間の量子もつれを考えるのが通常である。しかし、0または 1次元時空上で定義される行列模型に対しては、部分領域という概念は存在しない。一方で、行列が値を取る空間(標的空間)は重力理論の場が住む空間と関係していると思われており、この標的空間に対しては部分領域というものを考えることができる。最近になって、演算子の代数(作用素代数)に基づく量子もつれの定義を使うと、標的空間の量子もつれというものが定義可能であることがわかってきた。しかし、この代数的方法による量子もつれの具体的な解析はあまりなされていないようである。本研究ではこの代数的方法による量子もつれの定式化に着目し、簡単な行列模型に対して標的空間の量子もつれを解析する研究を行った。
  日本学術振興会, 若手研究, 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 21K13927
• 超弦理論における力学自由度と時空の幾何学の研究
  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
  2016年04月22日 - 2019年03月31日
  杉下 宗太郎
  本年度は昨年度に引き続き、漸近平坦時空における漸近対称性と放射現象の記憶効果の関係に関する研究やAdS/CFT対応に関連する研究を行った。
  
  
  記憶効果に関する研究としては、加速された粒子の放射を調べることで、その記憶効果がどのように見えるかを考察した。さらにプローブ粒子のスピンの向きの変化を見ることで記憶効果を観測する方法も提案した。別の論文では、電磁波の記憶効果が対称性の保存則として導出できることを示した。さらに、保存則の補正項に関する記憶効果の導出も行った。また、この対称性がゲージ冗長性ではなく、物理的な対称性であることを示した。さらに、補正光子定理が漸近対称性のWard-高橋恒等式とみなせることを荷電粒子が質量をもつ場合に示した。
  AdS/CFT対応において、ブラックホール時空上の時間依存するある量が、CFTにおける複雑量と関係しているという予想がある。この複雑量をヒルベルト空間上の距離として定義する方法が提案されているが、どのような距離を採用すべきかは不明である。本研究では、ヒルベルト空間上のユニタリー変換で不変な距離を複雑量の定義として採用した場合、重力側で対応していると思われている量の時間依存性を再現することは不可能であることを示した。これによって、場の理論の複雑量が満たすべきある基準を与えることに成功した。
  別の研究では、AdS/CFT対応を簡略化した模型のニューラルネットワーク表現を与えた。そして、境界で与えたデータに基づく正しい場の振る舞いを再現するようにネットワークの変数を機械学習させる問題を考えた。この変数は時空の計量に対応し、境界のデータからバルクの幾何の情報を読み取ることができる。特に、QCDのデータを与えた時に創発する時空を読み取り、そこからクオーク間ポテンシャルを計算し、ポテンシャルの定性的な振る舞いが再現されることを見た。
  日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 大阪大学, 16J01004
• ホログラフィック原理に基づく時空の生成機構の解明と膨張宇宙の導出
  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
  2014年04月25日 - 2016年03月31日
  杉下 宗太郎
  今年度は、膜の理論、量子重力理論等に関する研究を行い、2本の論文を発表した。
  前年度の研究では、膜の量子論の定式化に向けて、3次元の離散的なランダム体積を生成する新たな模型を構築した。膜の力学の量子化は、様々な形の膜の配位を足し上げることで行えると期待される。このような足し上げを行う方法として、膜の世界体積を離散化したものを生成する模型を作り、その連続極限をとるという方法が考えられる。前年度構築した模型もそのような模型になっており、模型の自由エネルギーの摂動展開の各項は、三角形の辺をつなぎ合わせてできる図形とみなすことができる。この模型の相互作用は半単純代数で特徴付けることができる。特に半単純代数として行列環をとり、相互作用項を特定の形にとると、生成される配位は向き付け可能な3次元空間の四面体分割のみに制限される。前年度に主に考察した模型は、単に3次元空間の四面体分割を生成する模型であり、物質場のない3次元量子重力理論に対応する模型であると考えられる。一般的な膜の理論を扱うには、膜の埋め込まれた空間の座標に対応するような自由度を入れる必要があり、これは3次元重力と結合した物資場の自由度を導入することに対応する。
  今年度の研究では、生成される四面体分割上に物質場に対応する自由度を載せることに成功した。これは、模型を定義する代数として、行列環と他の代数とのテンソル積をとることで実現される。模型の相互作用を工夫してとることで、四面体分割の任意の次元の単体に自由度を載せることができる。これによって、3次元ランダム体積上のIsing模型等、数理物理的にも興味深い模型を実現することも可能である。また、可解なテンソル模型として知られる色付きテンソル模型で生成されるものだけに配位を制限することにも成功した。
  別の論文では、模型の拡張として、向き付けられていない膜の理論に対応する模型を構築した。
  日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 京都大学, 14J01324

• RIKEN iTHEMS study group Quantum Gravity Gatherings, 世話人(Facilitator)
  2023年01月 - 現在
  企画立案・運営等
• 場の理論と弦理論2026 世話人
  2026年08月17日 - 2026年08月21日
  企画立案・運営等
  学会・研究会等
• 波束と量子基礎論研究会 2026
  2026年01月19日 - 2026年01月20日
  企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等
  学会・研究会等
  32502200
• KMI分野横断セミナー「時空の漸近構造、赤外発散、重力波」世話人
  2022年12月18日 - 2022年12月18日
  企画立案・運営等
  学会・研究会等
• RIKEN-Osaka-OIST Joint Workshop 2018 組織
  2018年05月 - 2018年05月
  企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等
  学会・研究会等
• Advances in Theoretical and Mathematical Physics (Adv. Theor. Math. Phys.)査読
  査読
  査読等
• SciPost 査読
  査読
  査読等
• Progress of Theoretical and Experimental Physics (PTEP) 査読
  査読
  査読等
• Physics Letters B (PLB) 査読
  査読
  査読等
• Physical Review Letters (PRL) 査読
  査読
  査読等
• Physical Review D (PRD) 査読
  査読
  査読等
• Journal of Physics A 査読
  査読
  査読等
• Journal of High Energy Physics (JHEP) 査読
  査読
  査読等
• Fortschritte der Physik 査読
  査読
  査読等
• European Physical Journal C (EPJC) 査読
  査読
  査読等
• EPL (Europhysics Letters) 査読
  査読
  査読等
• Classical and Quantum Gravity 査読
  査読
  査読等
• Annals of Physics 査読
  査読
  査読等
• Acta Physica Polonica A 査読
  査読
  査読等