Lattice QCD study of diquark interactions and its applications to the excitation spectrum of Lambda_c baryon
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21K03535
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
石井 理修 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (40360490)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 量子色力学 / lattice QCD / チャームクォーク / ダイクォーク / チャームバリオン / 閉じ込めポテンシャル / ハドロン物理 / 格子QCD / ハドロン構造 / シュレディンガー方程式 / 構成クォーク模型 / クォーク・反クォークポテンシャル / バリオン / ポテンシャル |
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| Outline of Research at the Start |
ハドロン構造論で新しい有効自由度としてダイクォークに注目が集まっている。この研究ではダイクォークの性質（相互作用や質量）を格子QCD第一原理計算に基づいて解明する方法を提案し、実際に格子QCD計算を用いてこれらを求める。ダイクォークが構造を持つ複合粒子である。このため、ダイクォーク・クォーク間ポテンシャルの近距離部分の振る舞いはあまりはっきり理解されていないため、この部分に注目して研究を進める。ここで得られた結果を用いて、J-PARC実験等で関心が高まっているLambda_cバリオンの励起スペクトルを研究する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ccbar potentialのCoulombとLandau gaugeの比較で、Landau gauge側の長距離の収束性を改善するため時間依存型HAL QCD法を試したが、更に悪くなった。DDbar threshold以上からの寄与が原因である。variational methodを用いる打開策は今後の課題である。現状での結論は、中近距離では中心力ポテンシャルの一致は非常によいが、長距離では収束が不十分で結論は下せない。
Σcセクタでaxial-vector diquark質量を求める件は、スパコン上の統計は全てとった。JP=1/2+,3/2+のΣcバリオン質量を正確に求めるためvariationalmethodも使ったが、前に求めたscalar diquarkよりもaxial-vector diquarkの方が軽くなった。原因は、(i)charm quark質量がΣcの計算の方が重い。（違う方法が用いたため）(ii)長距離のspin-dep. potentialの収束性が悪い。打開策は、ΣcもΛcの計算と同様、負パリティースペクトルを用いる事である。反対称LS力を考える必要がでて、今後に課題となる。
別の打開策は、charm quark質量を無限大にする事である。charm quarkのspinがdecoupleし、反対称LS力は必要はなくなる上、charm quark質量の不定性も解決される。統計ノイズが非常に大きい計算になるが、HYP smearingで改善することを確認した。この方法でscalar diquarkとaxial vector diquarkの比較を行うことは今後の課題となる。
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Report
(3 results)
Research Products
(9 results)
