Nature and phase structure of quark matter at finite temperature and density
Project/Area Number |
15K05041
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Research Field |
Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
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Research Collaborator |
EJIRI shinji
KITAZAWA masakiyo
SUZUKI hiroshi
TANIGUCHI yusuke
UMEDA takashi
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | 素粒子論 / 量子色力学 / 格子場の理論 / 計算物理学 / クォーク・グルオン・プラズマ / 有限温度・密度 / 相転移 / 状態方程式 / 有限温度 / 有限密度 |
Outline of Final Research Achievements |
We investigate thermodynamic properties of quark matter by a systematic study of finite temperature QCD with (2+1) flavors of improved Wilson quarks applying the Suzuki method based on the gradient flow. As the first step, we studied the case of heavy u and d quarks on a fine lattice. We found that the the energy-momentum tensor is consistent with our previous evaluation of the equation of state adopting a conventional method, and that the chiral condensate and the chiral susceptibility show a clear signal of chiral restoration at pseudocritical temperature suggested by previous observations. We also find that the results of the gluonic definition for the topological susceptibility are consistent with those of the fermionic definition already on finite lattices. Extending the study to QCD with physical u and d quarks, we got preliminary results suggesting the transition temperature consistent with previous studies with staggered-type quarks. We also studied viscosities etc.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
格子QCDによるクォーク物質の研究は、現実のクォーク質量ではこれまでスタッガード型クォークを用いた研究しか行われていないが、理論が非局所になる、連続極限の存在が保証されていないなどの未解決の原理的な問題が残る。ウイルソン型クォークにはこうした問題が無いが、カイラル対称性の陽な破れに起因して、カイラル凝集などの物理量の評価に複雑なくりこみが要求される。この研究により、グラジエントフロー法でこれらの問題が回避できることを示した。ウイルソン型クォークの結果をスタガード型クォークの結果と比較することにより、格子による系統誤差をより精密に議論することができるようになる。
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Report
(5 results)
Research Products
(100 results)
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[Journal Article] Measuring of chiral susceptibility using gradient flow2019
Author(s)
Atsushi Baba, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Takanori Shimojo, Asobu Suzuki, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi and Takashi Umeda
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Journal Title
Study of energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD for QGP viscosities
Volume: 173
Pages: 0-6
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Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] グラジエントフローによる格子2+1フレーバーQCDの熱力学研究2019
Author(s)
金谷和至, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 北沢正清, 下条昂礼, 白銀瑞樹 , 鈴木遊, 鈴木博, 谷口裕介, 馬場惇
Organizer
日本物理学会第74回年次大会
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[Presentation] Wilson fermionの下でのgradient flowを用いたPCAC関係式の検証2019
Author(s)
馬場惇, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 下条昂礼, 白銀瑞樹, 鈴木遊, 鈴木博, 谷口裕介
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日本物理学会第74回年次大会
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[Presentation] Gradient flowを用いたK中間子のBagパラメータの数値的研究2019
Author(s)
鈴木遊, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 下条昂礼, 白銀瑞樹, 鈴木博, 谷口裕介, 馬場惇
Organizer
日本物理学会第74回年次大会
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[Presentation] Gradient flowによる(2+1)-flavor QCD状態方程式 - 物理点での試験研究2018
Author(s)
金谷 和至, 石見 涼, 梅田 士, 江尻 信司, 北沢 正清, 鈴木 博, 谷口 裕介
Organizer
日本物理学会第73回年次大会 (東京理科大, 野田, 千葉, 3.22-25, 2018)
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[Presentation] Nf=2+1 QCDにおけるQGP粘性係数の計算2018
Author(s)
谷口 裕介, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 下条 昂礼, 鈴木 博, 馬場 惇
Organizer
日本物理学会第73回年次大会 (東京理科大, 野田, 千葉, 3.22-25, 2018)
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[Presentation] エネルギー運動量テンソル相関関数を使った線形応答関係式のテスト2018
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馬場 惇, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 下条 昂礼, 鈴木 博, 谷口 裕介
Organizer
日本物理学会第73回年次大会 (東京理科大, 野田, 千葉, 3.22-25, 2018)
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[Presentation] 再重み付け法を用いたSU(3)ゲージ理論の重いクォーク領域における臨界質量の決定2018
Author(s)
板垣 翔太, 石見 涼, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 白銀 瑞樹
Organizer
日本物理学会第73回年次大会 (東京理科大, 野田, 千葉, 3.22-25, 2018)
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[Presentation] SU(3)格子ゲージ理論の1次相転移近傍での熱力学量の詳細な解析2018
Author(s)
白銀 瑞樹, 江尻 信司, 石見 涼, 金谷 和至, 北沢 正清, 谷口 裕介, 鈴木 博, 梅田 貴士, 若林 直輝
Organizer
日本物理学会第73回年次大会 (東京理科大, 野田, 千葉, 3.22-25, 2018)
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[Presentation] Gradient flowを用いたSU(3)ゲージ理論における相転移近傍の熱力学量の研究2017
Author(s)
白銀瑞樹, 江尻信司, 石見涼, 金谷和至, 北沢正清, 鈴木博, 谷口裕介, 梅田貴士, 若林直輝
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学, 大阪府, 吹田市
Year and Date
2017-03-17
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[Presentation] SU(3)格子ゲージ理論における相転移点での二相共存状態2017
Author(s)
若林直輝, 江尻信司, 石見涼, 金谷和至, 北沢正清, 鈴木博, 谷口裕介, 梅田貴士, 白銀瑞樹
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学, 大阪府, 吹田市
Year and Date
2017-03-17
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[Presentation] Energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD at finite temperature2017
Author(s)
TANIGUCHI, Yusuke; KITAZAWA, Masakiyo; SUZUKI, Asobu; SUZUKI, Hiroshi; UMEDA, Takashii; EJIRI, Shinji; KANAYA, Kazuyuki
Organizer
The XXXV International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2017) (Palacio de Congresos de Granada, Granada, Spain, June 18-24, 2017)
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[Presentation] Thermodynamics near the first order phase transition of SU(3) gauge theory using gradient flow2017
Author(s)
EJIRI, Shinji; KANAYA, Kazuyuki; KITAZAWA, Masakiyo; TANIGUCHI, Yusuke; IWAMI, Ryo; SUZUKI, Hiroshi; UMEDA, Takashi; SHIROGANE, Mizuki; WAKABAYASHI, Naoki
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The XXXV International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2017) (Palacio de Congresos de Granada, Granada, Spain, June 18-24, 2017)
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[Presentation] Equation of state in (2+1)-flavor QCD at physical point with improved Wilson fermion action using gradient flow2017
Author(s)
KANAYA, Kazuyuki; EJIRI, Shinji; IWAMI, Ryo; KITAZAWA, Masakiyo; SUZUKI, Hiroshi; TANIGUCHI, Yusuke; UMEDA, Takashi
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The XXXV International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2017) (Palacio de Congresos de Granada, Granada, Spain, June 18-24, 2017)
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[Presentation] Thermodynamics of QCD at physical point with (2+1)-flavors of improved Wilson quarks using gradient flow2017
Author(s)
KANAYA, Kazuyuki; EJIRI, Shinji; IWAMI, Ryo; KITAZAWA, Masakiyo; SUZUKI, Hiroshi; TANIGUCHI, Yusuke; UMEDA, Takashi
Organizer
The 15th International workshop on QCD in eXtreme conditions (XQCD 2017) (Univ. Pisa, Pisa, Italy, June 26-28, 2017)
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[Presentation] Energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD at finite temperature2017
Author(s)
TANIGUCHI, Yusuke; EJIRI, Shinji; KANAYA, Kazuyuki; KITAZAWA, Masakiyo; SUZUKI, Asobu; SUZUKI, Hiroshi; UMEDA, Takashi
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The 15th International workshop on QCD in eXtreme conditions (XQCD 2017) (Univ. Pisa, Pisa, Italy, June 26-28, 2017)
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[Presentation] グラジエントフローによる Nf=2+1 QCD の状態方程式 -- 物理点での評価に向けて2017
Author(s)
金谷 和至, 江尻 信司, 石見 涼, 北沢 正清, 鈴木 博, 谷口 裕介, 梅田 貴士
Organizer
熱場の量子論とその応用2017 (TQFT 2017) (基礎物理学研究所, 京都大学, 京都, 8.28-30, 2017)
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[Presentation] Gradient flow 法でみる SU(3)ゲージ理論における 1 次相転移付近の熱力学量2017
Author(s)
白銀 瑞樹, 江尻 信司, 石見 涼, 金谷 和至, 北沢 正清, 谷口 裕介, 鈴木 博, 梅田 貴士, 若林 直輝
Organizer
熱場の量子論とその応用2017 (TQFT 2017) (基礎物理学研究所, 京都大学, 京都, 8.28-30, 2017)
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[Presentation] Gradient flow で捉える Nf=2+1 有限温度 QCD のエネルギー運動量テンソル相関関数2017
Author(s)
谷口 裕介, 江尻 信司, 石見 涼, 金谷 和至, 北沢 正清, 鈴木 遊, 鈴木 博, 梅田 貴士, 若林 直輝
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熱場の量子論とその応用2017 (TQFT 2017) (基礎物理学研究所, 京都大学, 京都, 8.28-30, 2017)
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[Presentation] 格子 QCD の重いクォーク領域における臨界質量の連続極限について2017
Author(s)
板垣 翔太, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 白銀瑞樹, 谷口裕介
Organizer
熱場の量子論とその応用2017 (TQFT 2017) (基礎物理学研究所, 京都大学, 京都, 8.28-30, 2017)
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[Presentation] QCDの重いクォーク領域における臨界質量の格子間隔依存性2017
Author(s)
板垣 翔太, 石見 涼, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 白銀 瑞樹, 谷口 裕介
Organizer
日本物理学会 (宇都宮大学, 宇都宮, 栃木, 9.12-15, 2017)
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[Presentation] gradient flow法を用いて見る一次相転移点近傍の熱力学量の性質2017
Author(s)
白銀 瑞樹, 江尻 信司, 石見 涼, 金谷 和至, 北沢 正清, 鈴木 博, 谷口 祐介, 梅田 貴士, 若林 直輝
Organizer
日本物理学会 (宇都宮大学, 宇都宮, 栃木, 9.12-15, 2017)
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[Presentation] Gradient flowで捉えるエネルギー運動量テンソル相関関数2017
Author(s)
谷口 裕介, 石見 涼, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 鈴木 博, 若林 直輝
Organizer
日本物理学会 (宇都宮大学, 宇都宮, 栃木, 9.12-15, 2017)
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[Presentation] Finite Density Lattice QCD2017
Author(s)
Shinji Ejiri
Organizer
Reimei Workshop ``Hadronic Resonances and Dense Nuclear Matter'' (いばらき量子ビーム研究センター, 東海村, 茨城県, Dec. 11-13, 2017)
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[Presentation] gradient flowによるSU(3)ゲージ理論の1次相転移点付近での状態方程式2016
Author(s)
白銀瑞樹, 江尻信司, 石見涼, 金谷和至, 北沢正清, 鈴木博, 谷口裕介, 梅田貴士, 若林直輝
Organizer
日本物理学会
Place of Presentation
宮崎大学木花キャンパス, 宮崎県, 宮崎市
Year and Date
2016-09-20
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[Presentation] Equation of state in (2+1)-flavor QCD with gradient flow2016
Author(s)
Kazuyuki Kanaya, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi
Organizer
The XXXIV International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2016)
Place of Presentation
Univ. Southampton, Southampton, UK
Year and Date
2016-07-24
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Int'l Joint Research
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[Presentation] Determination of latent heat at the finite temperature phase transition of SU(3) gauge theory2016
Author(s)
Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Mizuki Shirogane, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi
Organizer
The XXXIV International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2016)
Place of Presentation
Univ. Southampton, Southampton, UK
Year and Date
2016-07-24
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