2000 Fiscal Year Annual Research Report
動的クォークの効果を取り入れた数値シミュレーションによる格子量子色力学の研究
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11640294
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| Research Institution | The High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
大川 正典 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (00168874)
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| Keywords | 格子量子色力学 / ハドロン行列要素 / 動的クォーク |
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| Research Abstract |
強い相互作用を支配する法則は量子色力学であると考えられており、その定量的研究は素粒子物理学の最も重要な課題の一つである。これを可能にしたのが格子量子色力学であり、計算機の発達とともに数値シミュレーションにより物理量を定量的に求める方法が飛躍的に進歩して来た。我々の目的は、格子量子色力学の数値シミュレーションを動的クォークの効果を取り入れて行い、現象論的に重要なハドロン行列要素等の物理量を精度良く求める事にある。
動的クォークの効果を取り入れるにはクォーク作用の行列式からの寄与を評価しなければならない。フレーバー数が偶数の場合にはHybrid Monte Carlo法と呼ばれるアルゴリズムがすでに確立されており、動的クォークの寄与を効率良く評価出来る。この方法を用いてフレーバー数が2の場合のシミュレーションを行い、π,ρ,K中間子や核子等のハドロンの質量スペクトルおよびBファクトリー計画の研究に不可欠なBメソンの崩壊定数、バックパラメーター等のハドロン行列要素の計算を行った。
物理的に最も重要な(2+1)フレーバーの数値シミュレーションを行うにはフレーバー数に依らずに適応可能なアルゴリズムが必要となる。近年良く用いられているHybrid R法には運動方程式を数値的に離散化する際に系統誤差を生み出す欠点がある。最近フレーバー数に依らずに系統誤差が排除出来る新しいアルゴリズムがLuscher達により提案された。大規模な計算をするには計算効率や記憶容量等を考慮したアルゴリズムの開発がさらに必要でありこの研究を行なった。
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[Publications] S.Aoki: "Pion decay constant for the Kogut-Susskind quark action in quenched lattice QCD"Physical Review D. 62・9. 094501-1-15 (2000)
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[Publications] A.Ali Khan: "Dynamical quark effects on light quark masses"Physical Review Letters. 85・22. 4674-4677 (2000)
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[Publications] T.Manke: "Quark effects on quarkonia"Physical Review D. 62・11. 114508-1-13 (2000)
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[Publications] A.Ali Khan: "Phase structure and critical temperature of two-flavor QCD with a renormalization group improved gauge action and clover improved Wilson quark action"Physical Review D. 63・3. 034502-1-11 (2001)
