Theoretical Investigation of the QCD Critical Point via Electromagnetic Probes and Nonequilibrium Fluctuations

• Project/Area Number: 25K07316
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 本郷 優 新潟大学, 自然科学系, 助教 (10779656)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• 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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: QCD臨界点 / クォーク・グルーオン・プラズマ / 動的臨界現象 / 電磁プローブ / 流体揺らぎ

Outline of Research at the Start

量子色力学（QCD）により記述されるクォーク・グルーオン多体系は，高温・高密度環境で多様な物質相を実現する．初期宇宙にも存在したとされるこのQCD物質の相構造を解明するため，重イオン衝突実験によって超高温状態におけるクォーク・グルーオン・プラズマ（QGP）の研究が進んでいる．しかし，QCD相図に予想される臨界点の存在はいまだ確立していない．本研究では，電磁放射や密度揺らぎなどの物理量に着目することで，臨界ダイナミクスに起因する特徴的なシグナルを理論的に解析する．これにより，QCD臨界点の探索に貢献する新たな理論的枠組みを構築し，今後の重イオン衝突実験の解析指針を提供することを目指す．