2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study of fundamental problems in heavy-ion collision physics
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16K05343
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤井 宏次 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (10313173)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 量子色力学 / クォーク・グルーオン プラズマ / 相転移 / 統計力学 / 符号問題 / Lefschetz thimble / ランジュバン方程式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【符号問題】有限温度密度条件のQCDに現れる符号問題の雛形として、有限密度のカイラルランダム行列模型を採り上げ、複素ランジュバン方程式（CLE）と一般化リフシッツシンブル（GLT）法の２手法による解析を進めた。CLE法では、生成される複素配位毎の行列の固有値分布が位相クェンチ理論のものに漸近し、クェンチ理論のπ凝縮相転移とCLEドリフト項のゼロ点の問題が密接に関連していることを、数値計算に基づいて追認した。このことは、CLE法の正当化が小クォーク質量に対して、より厳しい困難を持つことを意味している。
年度の後半では、行列模型に対して、GLT法に基づくシミュレーションコードを開発して小規模の数値計算を行った。その結果、符号問題を緩和するために実配位空間からシンブルに
近づくに従って、配位空間のエルゴード性の破れが顕在化することが確認できた。そこで、現在は、アルゴリズムを交換モンテカルロ（あるいは焼き直し)法に拡張して、その手法の正確さと堅牢さを検証しつつある。
【QCD臨界点ゆらぎの現象論】高エネルギー重イオン衝突を用いたクォーク・グルーオン プラスマの研究では、QCD臨界点の探索が重要な課題の一つとなっている。理論的には、バリオン密度ゆらぎやエントロピーゆらぎが臨界性を示すと考えられるが、衝突事象は非平衡過程でありスケールの分離は自明ではない。そこで、強い相互作用の時間スケールで運動するカイラル凝縮と流体的なバリオン密度ゆらぎがモード結合したランジュバン方程式を立て、Bjorken的な１次元時間発展系の場合に、バリオン密度ゆらぎの臨界性にカイラル凝縮モードの与える影響を調べているところである。
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