2018 Fiscal Year Annual Research Report
Lattice Nuclear Effective Field Theory for High-Density Systems at Low Temperature
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15K05082
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
原田 恒司 九州大学, 基幹教育院, 教授 (00202268)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 核子系有効場理論 / 繰り込み群 / 格子シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核子系有効場理論を格子上に定式化し、数値シミュレーションを実行することによって低温・高密度の核子系の物理を探索することを目的として研究を実施している。特に低温・高密度の系の典型である中性子星をターゲットして、その状態方程式を定量的に理解することが目標である。この領域は格子QCDでは現時点ではアクセスできないので、核子系有効場理論によって理解することができれば大きな発展となる。
昨年度に引き続き、核子系有効場理論を格子上でシミュレーションする際に生じる（格子QCDとは別の種類の）「符号問題」についての研究を行った。化学ポテンシャルが大きくなっていくに従って再加重因子の標準偏差が拡大拡大してしまう問題を解決することはできなかった。おそらく、従来の理解の範囲内では解決できず、繰り込み群での解析を考えなおす必要があるかも知れない。現在までのところ、参考となる文献は見つからない。
有限格子間隔による誤差を小さくする定式化と、より高エネルギー・高密度での計算を可能にするパイオンを含んだ核子系有効場理論の定式化については、基本的なことは既に理解されている。しかし、上述の問題の解決にはならないと思われるので、現在はその方向の研究は進めていない。
中性子星の冷却過程を理解する上で、現状でも重要な計算が出来る可能性については、実際にどのような量を計算すればいいのかについて議論の途中の段階である。今後、この方面の研究が最も有望だと思われる。
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