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極限状態でのクォーク・グルーオン系-超高温・超高密度QCDの国際共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 17340080
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関広島大学

研究代表者

中村 純  広島大学, 情報メディア教育研究センター, 教授 (30130876)

研究分担者 稲垣 知宏  広島大学, 情報メディア教育研究センター, 准教授 (80301307)
国広 悌二  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (20153314)
初田 哲男  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20192700)
保坂 淳  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (10259872)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
11,730千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 930千円)
2007年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2006年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードクォーク / グルーオン / QGP / 閉じ込め / QCD / クォーク・グルーオン・プラズマ / 格子ゲージ理論 / シミュレーション / 輸送係数 / 国際共同研究 / 極限状態
研究概要

1)RHICで有限温度、有限密度の物質が生成され、その理論的理解、特に格子QCDによる第一原理計算による理解が重要となっている。我々はクォーク・グルーオン・プラズマの粘性係数を、格子QCDの数値シミュレーションにより詳細に解析し、剪断粘性係数が非常に小さく、実験データの解析から示唆されている完全流体に近い状態であることを示した。
2)上記の計算を更に進め、体粘性係数が非常に小さいが有限の正の値を持つことを示した。
3)閉じ込め相、非閉じ込め相におけるクォークの伝搬関数を数値シミュレーションによって解析し、閉じ込め相の振る舞いでスペクトラムが正定置ではなく、非物理的である兆候を見いだした。クォークの質量は閉じ込め相、非閉じ込め相では大きく異なり、また特に閉じ込め相では通常の形では数値データをフィットできないことが見いだされた。
4)高温ではクォークの閉じ込めが破れることが期待されており、低温での閉じ込め機構を理解することが重要である。そのために、物理的なゲージであるクーロンゲージを使用し、Zwanzigerによって定式化されたカラー・クーロンカを数値シミュレーションで求め、閉じ込め力がカラー・クーロンカに起因し、Faddeev-Popov演算子の固有値の振る舞いと密接な関係を持っていることを示した。しかし、この固有値の温度依存性を調べると、予想されていたようなゼロ近傍固有値の急激な減少は観測されず、閉じ込め・非閉じ込め相転移が単純なものではないことが強く示唆された。
5)新しいアーキテクチャのCELL計算機に対する格子QCDコードを開発した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (39件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Lattice QCD Simulations as an HPC Challenge2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      High-Performance Computing, Lecture Notes in Computer Science 4759

      ページ: 444-451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice QCD Simulations as an HPC Challenge2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      High-Performance Computing, Lecture Notes in Computer Science Vol. 4759

      ページ: 444-451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lattice study of low-lying nonet scalar mesons in quenched approximation2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Wada
    • 雑誌名

      Physics Letters B652

      ページ: 250-254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of QCD-code on a CELL Machine2007

    • 著者名/発表者名
      S. Motoki
    • 雑誌名

      PoS LATTICE2007

      ページ: 40-40

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulations of one-flavor QCD at finite temperature by RHMC2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takaishi
    • 雑誌名

      PoS LATTICE2007

      ページ: 229-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared behavior of the Faddeev-Popov operator in Coulomb gauge QCD2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D75

      ページ: 14508-14508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice calculation of the QGP viscosities-Present results and Next Project2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sakai
    • 雑誌名

      PoS LATTICE 2007

      ページ: 221-221

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice study of low-lying nonet scalar mesons in quenched approximation2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Wada, et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B 652

      ページ: 250-254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Finite Density Simulations : Comparison of Various Approaches2007

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters A Vol. 22

      ページ: 473-489

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Infrared behavior of the Faddeev-Popov operator in Coulomb gauge QCD2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa, A. Nakamura, T. Saito, H. Toki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D 75

      ページ: 14508-14508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simulations of one-flavor QCD at finite temperature by RHMC2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takaishi, A. Nakamura
    • 雑誌名

      PoS (LATTICE 2007)

      ページ: 229-229

    • NAID

      120006665210

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of QCD-code on a CELL Machine2007

    • 著者名/発表者名
      S. Motoki, A. Nakamura
    • 雑誌名

      PoS (LATTICE 2007)

      ページ: 40-40

    • NAID

      120006665212

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lattice calculation of the QGP viscosities - Present results and Next Project2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sakai, A. Nakamura
    • 雑誌名

      PoS (LATTICE 2007)

      ページ: 221-221

    • NAID

      120006665211

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lattice study of low-lying nonet scalar mesons in quenched approximati on2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Wada
    • 雑誌名

      Physics Letters B652

      ページ: 250-254

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared behavior of the Faddeev-Popov operator in Coulomb gauge QCD2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakagara
    • 雑誌名

      Physical Review D75

      ページ: 14508-14508

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] properties of Color-Coulomb String Tension2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D73

      ページ: 94504-94504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quark propagators at finite temperature with the clover action2006

    • 著者名/発表者名
      M. Hamada
    • 雑誌名

      PoS LAT2006

      ページ: 136-136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Viscosities of Hot Gluon-A Lattice QCD Study2006

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. A774

      ページ: 775-775

    • NAID

      120000876553

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice Study of Gluon Viscosities-A Step Towards RHIC Physics2006

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      Acta Physica Polonica B37

      ページ: 3371-3380

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] COLOR CONFINEMENT IN COULOMB GAUGE QCD2006

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys. 115

      ページ: 189-200

    • NAID

      110004027119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zwanziger Properties of Color-Coulomb String Tension2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakagawa, A. Nakamura, T. Saito, H. Toki, D.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D 73

      ページ: 94504-94504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quark propagators at finite temperature with the clover action2006

    • 著者名/発表者名
      M. Hamada, H. Kouno, A. Nakamura, T. Saito, M. Yahiro
    • 雑誌名

      PoS (LAT2006)

      ページ: 136-136

    • NAID

      120006665213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Viscosities of Hot Gluon -- A Lattice QCD Study2006

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura, S. Sakai
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. A 774

      ページ: 775-775

    • NAID

      120000876553

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lattice Study of Gluon Viscosities - A Step Towards RHIC Physics2006

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, S. Sakai
    • 雑誌名

      Acta Physica Polonica B 37

      ページ: 3371-3380

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] COLOR CONFINEMENT IN COULOMB GAUGE QCD2006

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, T. Saito
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys. 115

      ページ: 189-200

    • NAID

      110004027119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lattice Study of Gluon Viscosities - A Step Towards RHIC Physics2006

    • 著者名/発表者名
      A.Nakamura
    • 雑誌名

      Acta Physica Polonica B37

      ページ: 3371-3380

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Viscosities of Hot Gluon -- A Lattice QCD Study2006

    • 著者名/発表者名
      A.Nakamura
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A774

      ページ: 775-775

    • NAID

      120000876553

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quark propagators at finite temperature with the clover action2006

    • 著者名/発表者名
      M.Hamada
    • 雑誌名

      PoS LAT

      ページ: 136-136

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] COLOR CONFINEMENT IN COULOMB GAUGE QCD2006

    • 著者名/発表者名
      A.Nakamura
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys. 115

      ページ: 189-200

    • NAID

      110004027119

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Properties of hadron screening masses at small baryonic density2005

    • 著者名/発表者名
      I. Pushkina
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B609

      ページ: 265-270

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport Coefficients of Gluon Plasma2005

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett 94

      ページ: 72305-72305

    • NAID

      120000876554

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] I=1/2 Scalar and Axial Vector Mesons2005

    • 著者名/発表者名
      M. Sekiguchi
    • 雑誌名

      PoS LAT2005

      ページ: 34-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] QCD COLOR INTERACTIONS BETWEEN TWO QUARKS2005

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B621

      ページ: 171-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of hadron screening masses at small baryonic density2005

    • 著者名/発表者名
      I. Pushkina, Ph. de Forcrand, M. Garcia Perez, S. Kim, H. Matsufuru, A. Nakamura, I. -O. Stamatescu, T. Takaishi, T. Umeda
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B 609

      ページ: 265-270

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transport Coefficients of Gluon Plasma2005

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura, Sunao Sakai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 94

      ページ: 72305-72305

    • NAID

      120000876554

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] I=1/2 Scalar and Axial Vector Mesons2005

    • 著者名/発表者名
      M. Sekiguchi, et al. (SCALAR Collaboration)
    • 雑誌名

      PoS (LAT2005)

      ページ: 34-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] QCD COLOR INTERACTIONS BETWEEN TWO QUARKS.2005

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, T. Saito
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B 621

      ページ: 171-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties of hadron screening masses at small baryonic density2005

    • 著者名/発表者名
      A.Nakamura
    • 雑誌名

      Phys.Lett. B609

      ページ: 265-270

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transport Coefficients of Gluon Plasma2005

    • 著者名/発表者名
      A.Nakamura
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 94

      ページ: 72305-72305

    • NAID

      120000876554

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 格子QCD計算とハドロン・原子核物理2008

    • 著者名/発表者名
      中村純
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪)
    • 年月日
      2008-03-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Lattice QCD, Hadron Physics and Nuclear Physics2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakamura
    • 学会等名
      JPS Annual Meeting
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2008-03-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 格子QCD計算とハドロン・原子核物理2008

    • 著者名/発表者名
      中村, 純
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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