クォーク・グルオンプラズマと超相対論的原子核衝突の理論的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13440067
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松井 哲男 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (00252528)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 津江 保彦 高知大学, 理学部, 助手 (10253337) ; 藤井 宏次 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (10313173) ; 太田 浩一 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (30012496)
• Keywords: QCD / クォーク・グルオンプラズマ / カイラル相転移 / 高エネルギー原子核衝突

Research Abstract

太田は、矢崎,レンツ,ティース教授との光円錐量子化に関する共同研究を進めている.光円錐座標を用いて場の理論を量子化する方法は広く使われているが,光円錐上で真空が自明であることは,自発的対称生の破れ,ヒッグス機構,位相幾何学的諸性質などの自明ではない真空構造を持つ体系において概念として問題になっている.今年度は光円錐上でのBS振幅をクォーク伝搬関数で表すことができることを発見し,それを中間子の構造関数と結びつける式を導いた。現在、論文を執筆中。またこの他に、太田は、QCDの有限温度・密度相転移の理解のために、1次元模擬空間での相転移の研究を学生を指導して行った。
藤井と松井は、ランダムなカラー場中でのクォーク・反クォーク結合状態の伝播をアイコナル近似で計算し、その吸収がその通過する距離の増大とともにどのように起るか計算した。量子コヒーレンスを考慮した計算結果は、これまでの現象論的な模型で仮定されている指数関数的減衰と異なる緩やかな吸収が起ることを示しており、これはクォーク・グルオンプラズマのシグナルとして注目されているJ/ψ粒子の生成抑圧の理論的評価に重要な意味を持つ。この成果は2つの論文にまとめ発表した。また、藤井は、鉛-鉛反応で見つかったJ/ψ粒子の異常抑制をクォーク対と核内パートンとの古典的多重散乱により説明する模型を批判的に検討し、運動量拡散の取り扱いをより正確に記述すると結果が大きく変更を受けこの模型では実験データの説明ができないことを示した(論文印刷中)。
この他に、藤井はNJL模型で有限密度・有限温度におけるスカラー密度の揺らぎにたいする応答関数を計算し、QCD相図の臨界終点の物理的意味を明らかにした(現在論文投稿中)。松井は、変分法による量子場のダイナミクスの研究をボーズ・アインシュタイン凝縮の集団運動と安定性の問題にも適用した。この研究は、高知大学の津江助手との共同研究として進められ、その一部を論文にまとめ投稿した。また、松井は、カイラル相転移とボーズ・アインシュタイン凝縮との類似性に注目して、カイラル相転移のダイナミクスの運動論的記述の研究を学生を指導して行った。

Research Products

• [Publications] H.Fujii, T.Matsui: "Superpenetration of a high energy QQ-bar bound state through random color fields"Physics Letters B. 545. 82-90 (2002)
• [Publications] H.Fujii: "PENETRATION OF A HIGH-ENERGY QANTI-Q BOUND STATE THROUGH SU(N) COLOR BACKGROUND"Nuclear Physics A. 709. 236-250 (2002)
• [Publications] T.Matsui: "Variational approach to dynamics of quantum fields"QCD Perspectives on Hot and Dense Matter. 419-431 (2002)
• [Publications] H.Fujii: "J/PSI SUPPRESSION IN HEAVY ION COLLISIONS BY QUARK MOMENTUM DIFFUSION"Physical Review C. (in press). (2003)
• [Publications] 太田浩一: "マクスウェル理論の基礎-相対論と電磁気学"東京大学出版会. 344 (2002)