ホログラフィーと核力の解析的導出

• Project Area: Research on the Emergence of Hierarchical Structure of Matter by Bridging Particle, Nuclear and Astrophysics in Computational Science
• Project/Area Number: 23105716
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Osaka University (2012); The Institute of Physical and Chemical Research (2011)
• Principal Investigator: 橋本 幸士 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80345074)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 超弦理論 / 量子色力学 / 強相関電子系 / 核力 / QCD

Outline of Annual Research Achievements

核力を含む、ハドロン物理と物性物理の重なる分野に置いて、超弦理論や場の量子論の数理的構造（特にアノマリー）の応用を探求した。QCDに代表される、強い相互作用の働くシステムは、相互作用が弱い場合に期待されるシステムの様相が打ち破られてしまうことが多い。物性理論のラッティンジャー定理は、保存数のあるフェルミオンのあるシステムにおいて一般に成り立つものであると信じられているが、実際に強い相互作用のある場合にそれが成り立つかどうかは、明らかではない。そこで、超弦理論のホログラフィーを用い、ラッティンジャー定理が強相関系でも成立するかどうかを、一般の場合に調べた。そこでは、確かに閉じ込め相ではラッティンジャー定理は成立し問題が無いが、一方非閉じ込め相では定理が破れてしまうことが確認された。非閉じ込め相では準粒子描像が成立せず、ラッティンジャー定理の限界を知ることが出来た。本成果は論文として発表した。また、一様磁場中での強相関系、特に量子色力学の核子について、研究を行った。バリオンが磁場中でどのように振る舞うかは、アノマリー項が独特な影響を与える。低エネルギーハドロン有効作用（パイオンのもの）を用いてスキルミオン近似をすることにより、このアノマリー項の効果を計算した。結果、この模型では、磁場中では中性子にわずかな電荷が誘起される可能性を指摘した。これが模型の問題であるのか、それとも本質的なものであるのかは、決着がついていないが、論文にまとめて発表した。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Anomaly-induced charges in baryons (2012)
  • Author(s): Minoru Eto, Koji Hashimoto, Hideaki Iida, Yu Maezawa, Takaaki Ishii
  • Journal Title: Physical Review Volume: D85 Issue: 11 Pages: 114038-114038
  • DOI: 10.1103/physrevd.85.114038
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Comment on Holographic Luttinger Theorem (2012)
  • Author(s): Koji Hashimoto, Norihiro Iizuka
  • Journal Title: Journal of High Energy Physics Volume: 1207 Issue: 7 Pages: 64-64
  • DOI: 10.1007/jhep07(2012)064
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nucleus from String Theory (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto, M.Takeshi
  • Journal Title: Physical Review Volume: D84 Issue: 4 Pages: 46004-46004
  • DOI: 10.1103/physrevd.84.046004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid Thermalization by Baryon Injection in Gauge/Gravity Duality (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto, N.Iizuka
  • Journal Title: Physical Review Volume: D84 Issue: 6 Pages: 66005-66005
  • DOI: 10.1103/physrevd.84.066005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chiral Magnetic Effect from Q-balls (2011)
  • Author(s): M.Eto, K.Hashimoto, H.Iida, A.Miwa
  • Journal Title: Physical Review Volume: D83 Issue: 12 Pages: 125003-125003
  • DOI: 10.1103/physrevd.83.125003
  • Peer Reviewed
• [Presentation] シンポジウム非平衡物理-物性物理とハドロン物理を結ぶ世界：今後の展望 (2013)
  • Author(s): 橋本幸士（代表者）
  • Organizer: 日本物理学会第６８回年会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Invited
• [Presentation] Boundary String Field Theory におけるランドスケープ (2013)
  • Author(s): 橋本幸士（代表者）、村田仁樹
  • Organizer: 日本物理学会第６８回年会
  • Place of Presentation: 広島大学
• [Presentation] バリオンのための行列 (2012)
  • Author(s): 橋本幸士
  • Organizer: 行列模型とその周辺
  • Place of Presentation: 東京、立教大学(招待講演)
  • Year and Date: 2012-02-20
• [Presentation] Holographic Nucleus (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Organizer: 14^<th> workshop on elastic and diffractive scattering
  • Place of Presentation: ベトナム、Qui-Nhon(招待講演)
  • Year and Date: 2011-12-16
• [Presentation] Nucleus from string theory (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Organizer: Quarks and Hadrons under extreme conditions
  • Place of Presentation: 東京、慶応義塾大学(招待講演)
  • Year and Date: 2011-11-17
• [Presentation] Approach to non-perturbative QCD with AdS/CFT (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Organizer: Future directions in high energy QCD
  • Place of Presentation: 和光、理研(招待講演)
  • Year and Date: 2011-10-22
• [Presentation] 超弦理論と原子核 (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Organizer: 日本物理学会2011年秋の分科会
  • Place of Presentation: 弘前大学(招待講演)
  • Year and Date: 2011-09-19
• [Presentation] Computer simulation of N=(2;2)Landau-Ginzburg model (2011)
  • Author(s): 鈴木博
  • Organizer: 日本物理学会2011年秋期大会
  • Place of Presentation: 弘前大学(弘前市)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-09-18
• [Presentation] Holographic Nuclei and Nuclear Matter (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Organizer: APCTP-WCU focus program on "From dense matter to neutron stars in QCD and in hQCD"
  • Place of Presentation: 韓国、Pohang、APCTP(招待講演)
  • Year and Date: 2011-08-16
• [Presentation] 弦理論からの核子多体系への挑戦 (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Organizer: 素核宇宙融合・新ハドロンクロスオーバー研究会
  • Place of Presentation: 神戸、計算科学研究機構(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-24
• [Presentation] Rapid Thermalization by Baryon Injection in Gauge/Gravity Duality (2011)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Organizer: 11^<th> workshop on non-perturbative QCD
  • Place of Presentation: フランス、パリ、国立天文台(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-09
• [Book] D-brane (2012)
  • Author(s): K.Hashimoto
  • Total Pages: 165
  • Publisher: Springer
• [Remarks] 研究論文発表リスト（プレプリント含む）
  • URL: http://kabuto.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~koji/e/Publication.html
• [Remarks] 研究講演リスト
  • URL: http://kabuto.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~koji/e/Schedule.html