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High-Density Equation of State from Quantum Chromodynamics

Research Project

Project/Area Number 18H03712
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

初田 哲男  国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, プログラムディレクター (20192700)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 青木 慎也  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30192454)
石井 理修  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (40360490)
富樫 甫  国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (70733939)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2019-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥43,290,000 (Direct Cost: ¥33,300,000、Indirect Cost: ¥9,990,000)
Fiscal Year 2018: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
Keywords高密度物質 / 中性子星 / 格子量子色力学 / クラスター変分法 / 重力波
Outline of Annual Research Achievements

当研究課題の格子QCD計算において中心的な手法となるHAL QCD法に関して、そこで得られる非局所バリオン間ポテンシャルの微分展開の収束性を確かめるため、NNチャンネルと同じ構造が期待されかつ理論解析が相対的に容易なΞΞの1S0相互作用に着目し、微分展開のNNLO次数のあらわな評価を行った。その結果、ウォールソースと呼ばれる演算子を用いた場合のLO次数の低エネルギーでの結果はNNLO次数の結果と良く一致することがわかった。これは、ウォールソースを用いることで効率的に高次微分項が抑制されていることの証拠と成る。さらに、非弾性散乱の効果や有限体積効果についても詳細な考察を展開した。一方、与えられたバリオン間ポテンシャルのもとでの、高密度物質の状態方程式の導出については、核物質および中性子物質について、クラスター変分法による結果と従来のAPR状態方程式の比較を、2体力だけの場合、3体力を含めた場合で比較し、多体問題手法の違いによる状態方程式の不定性に関する評価を行った。さらに、中性子星のクラスト領域での状態方程式について、クラスター変分法による状態方程式、APR状態方程式、SLy4状態方程式の3者の定量的比較を行った。

Research Progress Status

30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018

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

  • [Journal Article] Lattice QCD studies on baryon interactions in the strangeness -2 sector with physical quark masses2018

    • Author(s)
      K. Sasaki, S. Aoki, T. Doi, S. Gongyo, T. Hatsuda, Y. Ikeda, T. Inoue, T. Iri-tani, N. Ishii and T. Miyamoto
    • Journal Title

      EPJ Web Conf.

      Volume: 175 Pages: 05010-05010

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817505010

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Baryon interactions from lattice QCD with physical masses -- S = -3 sector: ΞΣ and ΞΛ-ΞΣ --2018

    • Author(s)
      N. Ishii, S. Aoki, T. Doi, S. Gongyo, T. Hatsuda, Y. Ikeda, T. Inoue, T. Iritani, T. Miyamoto, H. Nemura and K. Sasaki
    • Journal Title

      EPJ Web Conf.

      Volume: 175 Pages: 05013-05013

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817505013

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Baryon Interactions from Lattice QCD2018

    • Author(s)
      初田哲男
    • Organizer
      New Frontiers in QCD 2018 (NFQCD2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nuclear Physics from Lattice QCD2018

    • Author(s)
      土井琢身
    • Organizer
      EFTs and ab initio methods
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Hyperon forces from QCD on lattice and their applications2018

    • Author(s)
      井上貴史
    • Organizer
      HYP2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] HAL QCD method and Nucleon-Omega Interaction with Physical Quark Masses2018

    • Author(s)
      入谷匠
    • Organizer
      Lattice 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Baryon interactions at physical quark masses in Lattice QCD2018

    • Author(s)
      土井琢身
    • Organizer
      Lattice 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-04-23   Modified: 2019-12-27  

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