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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Realization of spacetime symmetries in lattice field theory

Research Project

Project/Area Number 16H03982
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

鈴木 博  九州大学, 理学研究院, 教授 (90250977)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords格子場の理論 / 時空対称性 / 正則化 / 繰り込み / 量子異常 / 場の量子論 / 素粒子論 / エネルギー運動量テンソル
Outline of Annual Research Achievements

格子場の理論における時空対称性の実現という研究テーマに対して、当該年度は以下の研究を行った。(1) 2+1フレーバーQCDの状態方程式。これは、グラディエント・フローを用いたエネルギー運動量テンソルの表式の有限温度期待値を格子シミュレーションにより測定したものである。現時点では、残念ながら、格子間隔が0.07fmと一種類であり、pi-rho mass ratioも0.63という多少重いクォークの場合に限られているが、先行研究の結果とconsistentかつ誤差の小さい大変promisingな結果が得られた。(2) SU(3) Yang-Mills理論の相転移温度での潜熱の測定。これもグラディエント・フローを用いたエネルギー運動量テンソルの表式の有限温度期待値を格子シミュレーションにより測定して得られたものである。(3) 4次元N=1超対称Yang-Mills理論における超対称カレントのグラディエント・フローを用いた普遍的表式。これは、これまで我々が開発してきたグラディエント・フローに基づいた複合演算子の正則化によらない普遍的表式の方法論を、4次元N=1超対称Yang-Mills理論における超対称カレントに適用したものである。これは、今後、4次元N=1超対称Yang-Mills理論の格子シミュレーションにおいて超対称Ward-高橋恒等式を回復するパラメターの調整において有用になると考えている。(4) グラディエント・フローを用いたカイラルなゲージ理論の格子定式化の詳細な解析。これは、GrabowskaとKaplanによって提唱されたグラディエント・フローを用いたカイラルなゲージ理論の格子定式化が当初想定されていた性質をもっているかどうかを批判的に解析したものである。これら以外にも、エネルギー運動量テンソルの2点相関関数を格子シミュレーションにより測定するという研究も行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記、研究実績で詳しく述べたように、当該研究課題に関する研究を精力的に行い多くの研究論文を発表することができた。当初の研究計画の路線に沿った形で実質的な進展を得ることができたと考えている。

Strategy for Future Research Activity

当該年度の研究の方向性と同じく、今後も理論的研究と数値計算の両側面に基づいて研究を進めて行きたいと考えている。具体的には、(1) グラディエント・フローを用いたエネルギー運動量テンソルの表式による並進Ward-高橋恒等式の破れとその回復の研究。また、その、粘性係数の格子シミュレーション測定への応用。(2) 摂動論の改善による、グラディエント・フローを用いたエネルギー運動量テンソルの表式の改善の研究。(3) 2次元N=(2,2) Wess-Zumino模型の超対称性を保つ格子定式化に基づいたN=2 Landau-Ginzburg模型、つまりCalabi-Yauコンパクト化された超弦理論の数値シミュレーションの研究、などを想定している。

Remarks

当科研費の関連研究に対して、第11回湯川財団・木村利栄理論物理学賞および日本物理学会第23回論文賞受賞

  • Research Products

    (15 results)

All 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] One-loop perturbative coupling of A and Astar through the chiral overlap operator2018

    • Author(s)
      Hiroki Makino, Okuto Morikawa, Hiroshi Suzuki
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 175 Pages: 11013

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817511013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 4D N = 1 SYM supercurrent on the lattice in terms of the gradient flow2018

    • Author(s)
      Kenji Hieda, Aya Kasai, Hiroki Makino, Hiroshi Suzuki
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 175 Pages: 11014

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817511014

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Equation of state in (2+1)-flavor QCD at physical point with improved Wilson fermion action using gradient flow2018

    • Author(s)
      Kazuyuki Kanaya, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Masakiyo KitazawaHiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takash Umeda
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 175 Pages: 07023

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817507023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD at finite temperature2018

    • Author(s)
      Yusuke Taniguchi, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Asobu Suzuki, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 175 Pages: 07013

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817507013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exploring Nf=2+1 QCD thermodynamics from the gradient flow2017

    • Author(s)
      Yusuke Taniguchi, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 96 Pages: 014509

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.96.014509

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of latent heat at the finite temperature phase transition of SU(3) gauge theory2017

    • Author(s)
      Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Mizuki Shirogane, Naoki Wakabayashi, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda
    • Journal Title

      PoS LATTICE2016

      Volume: 2016 Pages: 058

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 4D N=1 SYM supercurrent in terms of the gradient flow2017

    • Author(s)
      Hieda Kenji, Kasai Aya, Makino Hiroki, Suzuki Hiroshi
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2017 Pages: 063B03

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx073

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] One-loop perturbative coupling of A and Astar through the chiral overlap operator2017

    • Author(s)
      Makino Hiroki, Morikawa Okuto, Suzuki Hiroshi
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2017 Pages: 063B08

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx085

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Gravitational axial U(1) anomaly via the gradient flow2018

    • Author(s)
      鈴木博
    • Organizer
      日本物理学会第73回年次大会
  • [Presentation] A new domain-wall lattice formulation of chiral gauge theories2017

    • Author(s)
      Hiroshi Suzuki
    • Organizer
      Yukawa Institute Workshop Strings and Fields 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Reconstruction of the tunneling amplitude from the perturbation series2017

    • Author(s)
      Hiroshi Suzuki
    • Organizer
      RIMS-iTHEMS International Workshop on Resurgence Theory
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] One-loop perturbative coupling of A and Astar through the chiral overlap operator2017

    • Author(s)
      鈴木博
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [Presentation] Gradient flow and the Wilsonian renormalization group flow2017

    • Author(s)
      鈴木博
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [Book] 日本物理学会誌73巻第3号2018

    • Author(s)
      鈴木博
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      日本物理学会
  • [Book] 数理科学2017 年 11 月号2017

    • Author(s)
      鈴木博
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      サイエンス社

URL: 

Published: 2018-12-17  

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