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2010 Fiscal Year Annual Research Report

量子色力学にもとづく真空構造とクォーク力学

Planned Research

Project AreaResearch on the Emergence of Hierarchical Structure of Matter by Bridging Particle, Nuclear and Astrophysics in Computational Science
Project/Area Number 20105002
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

大野木 哲也  大阪大学, 理学研究科, 教授 (70211802)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 蔵増 嘉伸  筑波大学, 数理物質科学研究科, 准教授 (30280506)
山田 憲和  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (50399432)
Keywords格子QCD / 真空構造 / ハドロン / フレー / 計算機シミュレーション
Research Abstract

格子QCDを用いた真空構造とハドロンの性質に対して、A01班固有のテーマとして以下の研究を行った。まず大野木、山田を含むJLQCD collaborationは厳密なカイラル対称性をもつOverlapフェルミオンを用いたカイラルダイナミクスの精密な検証や低エネルギー定数の決定を行った。具体的には格子QCDシミュレーションによって得られたディラック演算子の固有値分布と有効理論であるカイラル摂動論のNext-to-leadingオーダーの予言の比較を行いカイラル対称性の破れの定量的な検証を行った。また蔵増を含むPACS-CS collabortationはWilsonフェルミオンを用いた物理的クォーク質量直上での大規模シミュレーションによる2+1フレーバーQCDにおけるハドロン質量スペクトルおよびクォーク質量の精密決定など格子QCDの高精度計算の基礎の確立を成し遂げることができた。この成功にはA04班との連携にもとづく、より優れた高速アルゴリズムの開発が非常に大きい。
また、応用面ではカイラル対称性の関与するπ、K中間子の形状因子の決定を行った。また格子QCDを用いた強い相互作用の結合定数の高精度決定(真空偏極による方法、シュレーディンガー班関数による方法)は注目すべき成果である。暗黒物質の直接探索に重要な核子のシグマ項の決定などの新たなテーマの開拓につながる研究、また、A02班との連携につながる研究としてハドロン相互作用の研究、特にロー中間子の崩壊の第一原理計算やヘリウム原子核の直接シミュレーションなど特筆すべき成果が挙がった。この成功はA02班との有機的連携も大きな一助となっている。

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Determination of the chiral condensate from QCD Dirac spectrum on the lattice2011

    • Author(s)
      H.Fukaya, S.Aoki, S.Hashimoto, T.Onogi, N.Yamada, 他3名
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: (未定)(掲載決定) Pages: 074501-1-074501-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flavor Structure of the Three Site Higgsless Model2011

    • Author(s)
      M.Kurachi, T.Onogi
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics

      Volume: 125 Pages: 103-128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strong coupling constant from vacuum polarization functions in three-flavor lattice QCD with dynamical overlap fermions2010

    • Author(s)
      E.Shintani, S.Hashimoto, T.Onogi, N.Yamada, 他3名
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: D82 Pages: 074505-1-074505-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electromagnetic mass splilttings of the low lying hadrons and quark masses from 2+1 flavor lattice QCD+QED2010

    • Author(s)
      T.Blum, M.Hayakawa, T.Izubuchi, N.Yamada, 他3名
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: D82 Pages: 094508-1-094508-47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Helium Nuclei in Quenched Lattice QCD2010

    • Author(s)
      T.Yamazaki, Y.Kuramashi, A.Ukawa
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: D81 Pages: 111504-1-111504-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physical point simulation in 2+1 flavor lattice QCD2010

    • Author(s)
      S.Aoki, Y.Kuramashi, A.Ukawa, 他11名
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: D81 Pages: 074503-1-074503-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-perturbative renormalization of quark mass in Nf=2+1 QCD with the Schrodinger functional scheme2010

    • Author(s)
      S.Aoki, Y.Kuramashi, Y.Taniguchi, 他10名
    • Journal Title

      Journal of High Energy Physics

      Volume: 1008 Pages: 101-1-101-27

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Conformal window in many flavor QCD2010

    • Author(s)
      山田憲和
    • Organizer
      国際シンポジューム"From Quarks to Supernovae"
    • Place of Presentation
      静岡県賀茂郡東伊豆町熱川ハイツ(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-28
  • [Presentation] Lattice Problems for Particle Physics Phenomenology2010

    • Author(s)
      大野木哲也
    • Organizer
      Lattice QCD confronts experiments-Japanese-German Seminar 2010-
    • Place of Presentation
      三島商工会議所会館(静岡県)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] Progress in Lattice QCD2010

    • Author(s)
      蔵増嘉伸
    • Organizer
      35^<th> International Conference on High Energy Physics ICHEP 2010
    • Place of Presentation
      Palais des Congres de Paris, France(招待講演)
    • Year and Date
      2010-07-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://suchix.kek.jp/bridge/A01/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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