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センターボルテックス描像による非摂動QCDの理解

Research Project

Project/Area Number 09J07945
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

金澤 拓也  東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsQCD / カイラル対称性の破れ / カイラルランダム行列理論 / 有限密度 / 量子渦 / カラー超伝導 / カイラル摂動論 / スペクトル和則
Research Abstract

今年度は量子色力学(QCD)の非摂動的ダイナミクスについて主に行列模型と量子渦の観点から研究を行い、それを論文として発表した。
1.行列模型に基づくQCDの研究に関しては、"Random matrix theory of unquenched two-colour QCD with nonzero chemical potential"という論文を発表した。これは前年度に発表した論文"Chiral random matrix theory for two-color QCD at high density"において議論した、QCDの高クォーク密度における振る舞いを行列模型によって記述する試みをさらに展開したものであり、ディラック固有値の統計的分布がクーパー対の生成による対称性の自発的破れにどのように関係しているかを数学的に完全に明らかにした。また、QCDの第一原理計算を困難にしている負符号問題について、このモデルの枠内で検討し、高密度におけるクォーク行列式の符号のゆらぎを計算した。
2.QCDは高クォーク密度でColor-flavor-locked phaseと呼ばれる相を実現することが予想されている。この相ではカラー対称性とクォーク数保存が同時に自発的に破れる結果、カラー磁束を持ったユニークな超流動渦(non-Abelian vortex)が出現すると考えられている。この渦について"Topolegical Interactions of Non-Abelian Vortices with Quasi-Particles in High Density QCD"という論文を発表した。これは「双対変換」と呼ばれる場の理論的手法を用いることによってゲージ場が媒介する渦間の相互作用を導いたものである。この結果は中性子星内部において超流動渦の多体系がどのように振る舞うかを明らかにする上で重要と考えられる。
なお2010年10月に3週間ドイツに滞在し、レーゲンスブルグ大学のQCD研究者らと意見の交換を行った。また大阪大学、京都大学、KEK等においてセミナーを行い、研究結果の解説と意見交換を行った。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Random matrix theory of unquenched two-colour QCD with nonzero chemical potential2011

    • Author(s)
      G.Akemann
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 03 Pages: 66-110

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topological Interactions of Non-Abelian Vortices with Quasi-Particles in High Density QCD2011

    • Author(s)
      Y.Hirono
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: (掲載予定 掲載確定)

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exact results for two-color QCD at low-and high density2010

    • Author(s)
      T.Kanazawa
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: LAT2010 Pages: 219-225

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      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dense QCD in a Finite Volume2009

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto
    • Journal Title

      Physical Review Letters 103

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral Lagrangian and spectral sum rules for dense two-color QCD2009

    • Author(s)
      Takuya Kanazawa
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics 0908

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral Lagrangian and spectral sum rules for two-color QCD at high density2009

    • Author(s)
      Takuya Kanazawa
    • Journal Title

      Proceedings of Science LAT2009

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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 有限密度QCDにおけるディラック演算子の研究(第5回日本物理学会若手奨励賞(素粒子論領域)受賞記念講演)2011

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-25
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 高密度物質における対称性の破れとランダム行列理論2011

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      グローバルCOE「未来を拓く物理科学結集教育研究拠点」中間報告会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2011-02-05
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Random matrix theory for quark matter2010

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      International workshop "Nonperturbative Aspects of QCD at Finite Temperature and Density"
    • Place of Presentation
      CCS、筑波大学
    • Year and Date
      2010-11-08
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  • [Presentation] Sign problem in the microscopic limit of two-color QCD2010

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学戸畑キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-12
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  • [Presentation] Chiral real Ginibre ensemble in high energy physics2010

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      Statphys24 satellite meeting "Combinatorics and Mathematical Physics"
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2010-07-13
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Chiral Lagrangian and chiral random matrix theory for dense two-color QCD2010

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2010-03-21
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  • [Presentation] Spectral analysis of dense two-color QCD2010

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      Norwegian Winter Workshop on QCD in Extreme Conditions
    • Place of Presentation
      Trondheim, Norway
    • Year and Date
      2010-02-24
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  • [Presentation] Spectral analysis of dense two-color QCD2010

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      YIPQS international molecule workshop on Lattice QCD at Finite Density
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2010-01-13
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  • [Presentation] SPectral analysis of dense two-color QCD2009

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      Nagoya Global COE Workshop SCGT09 "Strong Coupling Gauge Theories in LHC Era"
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2009-12-08
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  • [Presentation] Dirac spectrum in dense two-color QCD2009

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      基研研究会「熱場の量子論とその応用」
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2009-09-03
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Chiral Lagrangian and spectral sum rules in two-color QCD at high density2009

    • Author(s)
      金澤拓也
    • Organizer
      The XXVII International Symposium on Lattice Field Theory
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2009-07-27
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      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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