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信頼性の高い有効模型の構築とそれを用いたQCD物性の解明

Research Project

Project/Area Number 15J04094
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

石井 優大  九州大学, 理学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsPNJL模型 / 遮蔽質量 / 極質量 / カイラル対称性の回復 / U(1)_A対称性の回復 / 格子QCD計算 / 重イオン衝突実験 / 中間子遮蔽質量 / 中間子極質量 / U(1)_A対称性の実効的回復 / KMT相互作用 / EPNJL模型
Outline of Annual Research Achievements

本年度では中間子極質量へ着目した. 中間子極質量 (遮蔽質量) は中間子を時間方向 (空間方向) へ伝播させたときの質量である. 中間子極質量は重イオン衝突実験の観測量であるため, その温度依存性を有効模型で予言することが重要である. また, ハドロン物質の有効模型であるWalecka模型は中間子を自由度として含んでおり, 中間子極質量はWalecka模型へのinputとしても重要である. 遮蔽質量と極質量の定義から, ゼロ温度では両質量が一致する. 有限温度でも両者に関係があり, 同じ温度で対称性の回復を示すと考えられる. そこで, 昨年度で構築した, 遮蔽質量の温度依存性をよく説明する有効模型を用いて遮蔽質量と極質量の関係を分析した. さらにその模型で極質量の温度依存性を予言し, 重イオン衝突実験の結果と比較した.
有効模型としてPolyakov-loop extended Nambu-Jona-Lasinio (PNJL) 模型を用いて擬スカラー中間子 (π, K, η, η’) とスカラー中間子 (a0, κ, σ, f0) の極質量の温度依存性を計算した. η’中間子については重イオン衝突実験の結果とPNJL模型の結果とを比較したところ, 不定性の範囲で一致が得られた. 次に極質量と遮蔽質量の関係をPNJL模型で分析した. スカラーまたは擬スカラー中間子に対して, 遮蔽質量と極質量の比が中間子のフレーバー構造に依らないことを示した. 格子QCD計算では, 重いクォーク (c, bクォーク) を含む中間子については極質量を計算することが比較的に容易である. そのため, 軽い中間子の遮蔽質量と重い中間子の極質量・遮蔽質量が格子QCD計算から得られれば, PNJL模型で得られた関係式を仮定することで軽い中間子の極質量が予言できると期待される.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Determination of U(1)A restoration from meson screening masses by using the entanglement PNJL model: Toward chiral regime2016

    • Author(s)
      M. Ishii, J. Takahashi, H. Kouno, and M. Yahiro
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: PoS (LATTICE2015) 201 Pages: 1-7

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Determination of U(1)A restoration from pion and a0-meson screening masses: Toward the chiral regime2016

    • Author(s)
      Masahiro Ishii, Koji Yonemura, Junichi Takahashi, Hiroaki Kouno, Masanobu Yahiro
    • Journal Title

      Phys.Rev. D

      Volume: 93 Issue: 1 Pages: 016002-016002

    • DOI

      10.1103/physrevd.93.016002

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Temperature dependence of meson screening masses; a comparison of effective model with lattice QCD2015

    • Author(s)
      M. Ishii, T. Sasaki, K. Kashiwa, H. Kouno, and M. Yahiro
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: PoS (LATTICE2014) 190 Pages: 1-7

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] 中間子遮蔽質量の有効模型に基づく解析2015

    • Author(s)
      石井優大, 高橋純一, 河野宏明, 八尋正信
    • Organizer
      第 121 回日本物理学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      2015-12-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] EPNJL 模型を用いた中間子遮蔽質量の解析2015

    • Author(s)
      石井優大, 高橋純一, 河野宏明, 八尋正信
    • Organizer
      日本物理学会 2015 年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2015-09-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Effective model analysis of U(1)_A symmetry restoration in meson screening masses2015

    • Author(s)
      M. Ishii, J. Takahashi, H. Kouno, and M. Yahiro
    • Organizer
      The 13th International workshop on QCD in extreme conditions (XQCD 2015)
    • Place of Presentation
      中国, 武漢, 華中師範大学
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 中間子遮蔽質量によるU(1)_A 対称性の回復の決定2015

    • Author(s)
      石井優大, 高橋純一, 河野宏明, 八尋正信
    • Organizer
      基研研究会“ 熱場の量子論とその応用 ”
    • Place of Presentation
      基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2015-09-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Determination of U(1)_A restoration from meson screening masses by using the entanglement PNJL model: Toward chiral regime2015

    • Author(s)
      M. Ishii, J. Takahashi, H. Kouno, and M. Yahiro
    • Organizer
      The 33nd International symposium on lattice field theory (LATTICE 2015)
    • Place of Presentation
      日本, 神戸, 神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-07-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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