高温高密度における強い相互作用の相転移の非平衡過程に関する研究

• Project/Area Number: 18740140
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 根本 幸雄 名大, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (30377949)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,110,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: ハドロン物理 / クォークグルーオンプラズマ / カイラル相転移 / 非平衡過程

Research Abstract

1ゲージ理論に基づくカイラル相転移近傍のクォークスペクトルの研究を行うため、シュインガーダイソン方程式を用いた解析を行った。1グルーオン交換に基づくダイアグラムを基本にし、無限次のダイアグラムの足し上げによってカイラル相転移を実現させている。結果として、強結合領域ではグルーオンとの相互作用により大きな減衰効果を持つこと、熱質量の結合定数依存性が、弱結合の場合と異なりほぼ一定になること、等がわかった。
2前年度までに有限温度におけるフェルミオンスペクトルの研究を行っていたが、本年度はそれを拡張し、有限質量フェルミオンのスペクトルや、フェルミオン伝播関数の極構造を複素エネルギ一平面上で調べることなどをおこなった。このなかで、極の位置の温度依存性が、ある質量を境に定性的に変化することを見出し、その機構をフェルミオンとポソンの準位反発の立場から明らかにした。また、有限質量フェルミオンにおいてもある温度領域3ピーク構造がみられることも示した。さらにカイラル相転移付近のクォークスペクトルについても調べ、パイオンの分散関係の変化に起因してパイとクォークとの結合状態密度に発散を生ずる、いわゆるvan Hove特異点が現れることを示した。
3これまでの解析ではフェルミオンスペクトルを1ループ計算によって調べていたが、高次のダイアグラムの効果によってその結果がどのように変更を受けるかをみるため、湯川型相互作用を持つ模型にシュインガーダイソン方程式を用いて非摂動的に有限温度のフェルミオンスペクトルの構造を調べた。その結果、強結合領域においてもフェルミオンスペクトルに3ピーク構造がみられること、フェルミオンの熱的質量が上記1で見出された結果と同じ結合定数依存性を持つこと、などを示した。

Research Products

• [Journal Article] How do diquark fluctuations and chiral soft modes affect di-lepton production in the deconfined phase? (2008)
  • Author(s): T. Kunihiro, et. al.
  • Journal Title: Proc. of 4th Intl. Workshop on "Critical Point and Onset of Deconfinement" (掲載決定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spectral properties of massless and massive quarks coupled with massive boson at finite temperature (2008)
  • Author(s): M. Kitazawa, et. al.
  • Journal Title: Physical Review D 77 Pages: 4503416-4503416
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quasi-quark spectrum in the chiral symmetric phase from the Schwinger-Dyson equation (2008)
  • Author(s): M. Harada, et. al.
  • Journal Title: Progress of Theoretical Physics 119 Pages: 117-137
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Massive quark spectrum near chiral transition (2008)
  • Author(s): Y. Nemoto, et. al.
  • Journal Title: 素粒子論研究 (掲載決定)
• [Journal Article] Quark spectrum in ladder gauge theory (2008)
  • Author(s): S. Yoshimoto, et. al.
  • Journal Title: 素粒子論研究 (掲載決定)
• [Journal Article] Quasi-particle picture of massive quarks coupled with massive bosons (2008)
  • Author(s): K. Mitsutani, et. al.
  • Journal Title: 素粒子論研究 (掲載決定)
• [Journal Article] Quark spectrum above the critical temperature from Schwinger-Dyson equation (2007)
  • Author(s): M. Harada, et. al.
  • Journal Title: International Journal of Modern Physics E 16 Pages: 2282-2287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Further Analysis of Excitations of Quarks at Finite Temperature (2007)
  • Author(s): K. Mitsutani, et. al.
  • Journal Title: International Journal of Modern Physics E 16 Pages: 2263-2268
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fermionic collective modes in QGP near critical temperatures (2007)
  • Author(s): Y. Nemoto, et. al.
  • Journal Title: Progress of Theoretical Physics Supplement 168 Pages: 385-388
  • NAID: 110006473435
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fluctuations of the chiral condensate and quasi-particle spectra near phase transition (2007)
  • Author(s): Y. Nemoto, et. al.
  • Journal Title: Nagoya University Proceedings, "Strongly Coupled Quark Gluon-Plasma: SPS, RHIC and LHC" Pages: 47-56
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quark spectrum above the critical temperature from Schwinger-Dyson equation (2007)
  • Author(s): M. Harada, et. al.
  • Journal Title: Nagoya University Proceedings, "Strongly Coupled Quark Gluon-Plasma: SPS, RHIC and LHC" Pages: 57-64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quasiparticle picture of quarks near chiral transition at finite temperature (2007)
  • Author(s): M.Kitazawa et al.
  • Journal Title: Nuclear Physics A 785 Pages: 257-260
• [Journal Article] Novel Collective Excitations and Quasi-particle Picture of Quarks Coupled with a Massive Boson at Finite Temperature (2007)
  • Author(s): M.Kitazawa et al.
  • Journal Title: Progress of Theoretical Physics 117 Pages: 103-138
• [Journal Article] カイラル臨界点付近における秩序変数揺らぎのレプトン対生成への効果 (2006)
  • Author(s): 根本幸雄, 他
  • Journal Title: 素粒子論研究 114-3
• [Presentation] 有限温度におけるスペクトル関数に対するシュインガーダイソン方程式 (2008)
  • Author(s): 根本幸雄
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] カイラル相転移におけるクォークの励起モード (2007)
  • Author(s): 根本幸雄
  • Organizer: 原子核ハドロン横断研究会
  • Place of Presentation: 高エネルギー加速器研究機構
  • Year and Date: 2007-11-21
• [Presentation] 有限質量クォークによるカイラル相転移まわりのクォークスペクトル (2007)
  • Author(s): 根本幸雄
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-09-21
• [Presentation] カイラル相転移における有限質量クォークスペクトル (2007)
  • Author(s): 根本幸雄
  • Organizer: 熱場の量子論とその応用
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-09-07
• [Presentation] Fluctuations of the chiral condensate and quasi-particle spectra near chiral transition (2007)
  • Author(s): Y. Nemoto
  • Organizer: Mini-Workshop on "Chiral symmetry in hot and/or dense matter"
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2007-06-25
• [Presentation] Quasi-quarks, paraconductivity and dilepton production near chiral transition (2007)
  • Author(s): Y. Nemoto
  • Organizer: International Nuclear Physics Conference
  • Place of Presentation: 東京フォーラム
  • Year and Date: 2007-06-03
• [Remarks]
  • URL: http://hken.phys.nagoya-u.ac.jp/intro.html