Lattice Nuclear Effective Field Theory for High-Density Systems at Low Temperature

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K05082
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Harada Koji 九州大学, 基幹教育院, 教授 (00202268)
• Research Collaborator: YAHIRO masanobu ; SASABE satoru
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 核子系有効場理論 / 繰り込み群 / 格子シミュレーション

Outline of Final Research Achievements

We study how to formulate Nuclear Effective Field Theory, in which nucleons (and pions) are treated as fundamental degrees of freedom, on a lattice to numerically simulate high-density systems at low temperature. In the physical values of four-nucleon coupling constants, the lattice action is complex so that the straightfoward Markov-chain Monte Carlo method is not feasible. We propose a reweighting method in which the "reference fermion determinant" is chosen on the basis of the renormalization group analysis.

Free Research Field

理論核物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

核物理学を支配する強い相互作用の基本理論はQCDであり、格子QCDシミュレーションはその非摂動論的な計算方法として広く認知されている。しかし、格子QCDシミュレーションには符号問題と呼ばれる障害があって、高密度・低温領域での計算は現段階では難しい。核子系有効場理論に基づく定量的な計算が実施されれば、中性子星の物理など、広い分野にわたって影響を与える結果を得ることが出来る。