New frontier of QCD and hadron physics pioneered by stress distribution inside hadrons extracted from gravitational form factors

• Project/Area Number: 24K17054
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 藤井 大輔 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 博士研究員 (60985977)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 重力形状因子 / ホログラフィックQCD / ハドロン / 有限密度 / 非摂動真空

Outline of Research at the Start

「クォークとグルーオンがどのように結合して核子が安定して存在するか?」 という問いに対して、重力形状因子から導かれるハドロン内応力分布から解明を目指す。近年実験的に測定された核子内応力分布は、QCDの非摂動現象に由来し、極端に非等方な振る舞いを呈する。しかし、非摂動現象の観点からこの応力分布の理解を試みた仕事は少ない。本研究では、ハドロン物理の強力な解析手法であるホログラフィックQCDを用いてこの課題の解明を目指す。特に、応力分布と低エネルギー定理などとの関係、有限温度・密度、磁場存在下での応力分布の振る舞いなどを調べることで、ハドロン内部の力が生み出される機構を基礎理論から理解する。