• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

有限密度格子QCDシミュレーションによるQCD相図の解明

Research Project

Project/Area Number 12J02368
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

齋藤 華  筑波大学, 数理物質系, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsクォーク / 有限温度・有限密度 / 量子色力学(QCD) / 数値シミュレーション / 相構造 / 臨界点 / モンテカルロ法 / ハミルトニアン形式 / 有限温度 / 有限密度 / 格子シミュレーション
Research Abstract

過去の我々の研究から, クォーク物質の相構造を解明するために, 熱力学的な観測量のヒストグラムを用いて相転移次数を区別するヒストグラム法が, クォーク密度がゼロの場合には, 有効であることが分かった。昨年度はこれらの方法を有限密度の場合に応用することを検討し, 本方法を, 特にクォーク質量が大きい領域において適応した。有限密度シミュレーションでは, 符号問題があることが知られているが, クォーク質量が大きい領域では比較的軽度であることが予想されており, さらに, この領域では数値計算が容易であるため, 方法のテストを行うことができると考え, 実行した。我々の方法の大きな特徴はこのヒストグラム法に, キュムラント展開と再重み付け法と呼ばれる方法を組み合わせた点である。これらの一連の芳法によって, クォーク質量が大きい領域での有限密度臨界面を特定できることを確認した。また, これらの研究のクロスチェックを行うために, その他の観測量によって検証を行い, 正当性を確認した。さらに, それに関する論文を英文紙Physical Review Dに投稿した。また, これらの一連の研究について, 国際会議SIGN 2014にて, 研究発表を行った。
有限密度格量子色力学シミュレーションは符号問題を抱え, その有用性がゼロ密度シミュレーションと比較し, 著しく制限されていると言える。符号問題は, 確率分布が複素数となるために, モンテカルロ法による数値積分が破綻することを意味している。この状況を踏まえて, 申請者は, モンテカルロ法とは異なる数値計算手法に関する研究について検討した。その一環として, ドイツのDESY Zeuthen研究所に拠点を移し, Dr. K. Jansen, Dr. K. Cichyらと議論し, 格子ゲージ理論のハミルトニアンによる定式化について勉強を行った。また, その研究に関連し, Max Planck Institute of Quantum Opticsに滞在し, 同ハミルトニアン形式による数値計算を行うために要するtensor network法の基本的な内容について学んだ。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Histograms in heavy-quark QCD at finite temperature and density2014

    • Author(s)
      H. Saito, S. Ejiri, S. Aoki, K. Kanaya, Y. Nakagawa, H. Ohno, K. Okuno and T. Umeda
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 89 Issue: 3 Pages: 345071-18

    • DOI

      10.1103/physrevd.89.034507

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Matrix Product State for Lattice Field Theories2013

    • Author(s)
      M. C. Banuls, K. Cichy, J. I. Cirac, K. Jansen and H. Saito
    • Journal Title

      PoS LATTICE2013

      Volume: 332 Pages: 1-7

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scaling properties of the chiral phase transition in the low density region of two-flavor QCD with improved Wilson fermion2013

    • Author(s)
      T. Umeda, S. Ejiri, S. Aoki, K. Kanaya, Y. Nakagawa, H. Ohno and T. Umeda
    • Journal Title

      PoS LATTICE2013

      Volume: 450 Pages: 1-7

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The critical surface of QCD in the heavy quark region2014

    • Author(s)
      H. Saito
    • Organizer
      SIGN 2014
    • Place of Presentation
      GSI (Darmstadt, Germany)
    • Year and Date
      2014-02-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Matrix Product State for Lattice Field Theories : Schwinger model, Part2 : Thermal states and finite chemical potential2014

    • Author(s)
      H. Saito
    • Organizer
      Workshop on tensor network state for gauge theories
    • Place of Presentation
      Ghent University (Ghent, Belgium)
    • Year and Date
      2014-01-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 格子QCDシミュレーションにおけるβ関数の計算に関する研究2013

    • Author(s)
      齋藤 華
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島)
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-het.ph.tsukuba.ac.jp/~saitouh/presen/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi