有効理論と摂動ＱＣＤに基づく閉じ込めの物理

• Project/Area Number: 16F16797
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 隅野 行成 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80260412)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): BERWEIN MATTHIAS 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2016-11-07 – 2019-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2017: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2016: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000)
• Keywords: 双対マイスナー効果 / クォーク間力 / ＱＣＤポテンシャル / モノポール

Outline of Annual Research Achievements

クォークの閉じ込め機構を理解する方法として「双対マイスナー効果」による解釈が知られている。この描像は格子ＱＣＤ計算によってその正しさが確かめられてきた。Maximally Abelian (MA)ゲージを採用するとモノポールが現れ、クォーク間のリニアポテンシャルにはモノポールが主な寄与をしていることが、MAゲージによる数値計算によって確かめられている。一方で、近年摂動ＱＣＤによるクォーク間力の計算が進んできた。高次摂動補正を含めると、ＱＣＤポテンシャルが摂動計算の範囲内で格子ＱＣＤによる数値計算の結果とクォーク間距離が約0.5fm以下の領域でよく一致することが分かってきた。これは非摂動的な配位であるモノポールの寄与が主要因であるという解釈と矛盾するように思える。この事象の理論的な背景を摂動ＱＣＤ側から探った。
ＱＣＤポテンシャルに対してMAゲージで１ループ補正、次いで２ループ補正を計算した。その結果、１ループ補正ではAbelian部分のポテンシャルに対する寄与にはほとんどリニアポテンシャルが含まれないことが分かった。２ループ補正でのAbelian部分の寄与には、正則化を外してMAゲージの極限を取るとUV発散が残るということが分かった。これらのことから、正則化したMAゲージではモノポールの寄与がAbelian部分に含まれないことが推定される。また、２ループ補正でUV発散が残るという事実は、これまで予想されてこなかった。これらの研究結果をまとめて、現在論文を作成中である。
MAゲージにおけるＱＣＤポテンシャルの摂動計算は高度な計算技術を要することから、これまでに計算されていなかった。新しい知見は、Abelian部分とそれ以外に分けた場合の、それぞれの寄与の計算結果である。今後この結果を元に、モノポールの寄与に対する解析計算に基づく理解が進むことが期待される。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在までに計算は完了し、後は論文を完成させるのみであるため。

Strategy for Future Research Activity

論文を完成させる。