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テンソルくりこみ群によるCP(N-1)モデルの相構造の解析

Research Project

Project/Area Number 17J03948
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

河内 比花留  金沢大学, 数物科学系, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords格子場の理論 / テンソルネットワーク / テンソルくりこみ群 / 相構造解析
Outline of Annual Research Achievements

本研究では2次元のCP(N-1)モデルの相構造の解析を行った。このモデルはQCDと似た性質を持ち、ラグランジアンの中にCP対称性を破るθ項を含む。しかし、θ項を含む系では複素作用問題が生じ、QCDの数値計算でよく用いられているモンテカルロ法の適用が困難となる。そこで本研究では、複素作用問題の新たな回避策として、テンソルくりこみ群(Tensor renormalization group、以下TRG)という手法を用いた。TRGはモンテカルロ法のような確率的手法を用いないため複素作用問題が生じない。完成させたい相図は、CP(N-1)モデルに含まれる2つのパラメータβとθで張られる空間である。実際の解析ではN=2の場合のCP(1)モデルについて行い、βが小さい領域から順に調べた。1年目は、β≦0.8の領域のCP(1)モデルの相構造をTRGを用いて解析した。連続極限でCP(1)モデルと等価な理論であるO(3)モデルがθ=π上でギャップレスになるというHaldane現象から、θ=π上に2次相転移が存在すると考えられる。これまでの解析では、β=0.0-0.8においてθ=π近傍のトポロジカル感受率を計算することで、β≦0.3において1次相転移、0.4≦βにおいて2次相転移という結果が得られた。さらに、βに対し臨界指数が変化する振る舞いが生じ、先行研究による解析と似た結果となった。2年目は、より高精度の解析を行うため、Full environment truncation(FET)によるTRG(以下TRG+FET)の実装を行った。TRG+FETではTRGが苦手としている臨界領域での計算精度を向上させることが分かっている。現在、2次元の古典イジングモデルを用いてコードの確認ができたため、今後はこの手法をCP(1)モデルに適用し、より高い精度で2次相転移近傍を解析することを目指す。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Universite de Sherbrooke(カナダ)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Loop-TNR analysis of CP(1) model with theta term2018

    • Author(s)
      Kawauchi, Hikaru and Takeda, Shinji
    • Journal Title

      EPJ Web Conf.

      Volume: 175 Pages: 11015-11015

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817511015

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] Loop-TNR analysis of CP(1) model with theta term2017

    • Author(s)
      Hikaru Kawauchi
    • Organizer
      35th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] テンソルネットワークくりこみを用いた臨界点近傍の解析2017

    • Author(s)
      河内比花留
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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