2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of unified model for high-energy nuclear collisions and physics of quark gluon plasma
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17H02900
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
平野 哲文 上智大学, 理工学部, 教授 (40318803)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奈良 寧 国際教養大学, 国際教養学部, 教授 (70453008)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | クォークグルーオンプラズマ / 高エネルギー原子核衝突反応 / 相対論的流体力学 / 流体揺らぎ / QGPの阻止能 / 輸送係数 / 流体化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ビッグバン直後の宇宙を占めていた素粒子高温物質「クォークグルーオンプラズマ(quark gluon plasma, QGP)」の物性を研究する目的で、高エネルギー原子核衝突実験がヨーロッパ原子核共同研究機構CERNの大型ハドロン衝突型加速器LHCやブルックヘブン国立研究所の相対論的重イオン衝突型加速器RHICで行われている。衝突反応によって生成されるQGP流体は生成過程、ハドロン化過程の間の過渡状態であり、反応を詳細に記述することが、その物性の理解に繋がる。本研究課題では衝突反応のダイナミクスをできるだけ詳細に統合的に記述することを目的としている。
本課題は(1)流体揺らぎを取り入れた統合的動的模型、(2)コア-コロナ描像の導入、(3)電磁場に対する応答の3つからなる。
(1) 流体揺らぎがQGP膨張の典型的なパターンの相関量に与える影響を評価し、論文にまとめている。また、臨界現象に伴う揺らぎのダイナミクスにも注目し、簡単な1次元模型に基づく臨界揺らぎの影響、特に、因果律を守るための緩和過程の影響を評価した。
(2) 前年度に出版したレター論文の本論文を出版した。特に、フリーパラメータをχ二乗検定を通して制限を加え、様々な粒子種に対する収量比を系統的に解析し、様々な衝突系や衝突エネルギーにおいても、ストレンジネス量子数を複数含むハドロンの収量比は生成粒子数にスケールすることを示した。
(3) 電磁場に対する応答については大きな進展は見られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
課題を３つ掲げているが、(1)流体揺らぎを取り入れた統合的動的模型、(2) コア-コロナ描像の導入、に関しては計画以上に進んでいる。一方、(3)電磁場に対する応答、に関しては分野の進展が早く、単に外場に対する応答だけでなく、新規な成果として認められるためには電磁流体力学模型の構築のような要求が非常に高く、遅れていると言わざるを得ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題(1)「流体揺らぎを取り入れた統合的動的模型」に関しては、引き続き、これまでの成果を論文にまとめていく。
課題(2)「コア-コロナ描像の導入」に関しては代表者と分担者の協力により、終状態のハドロン相互作用の影響やジェットのような高横運動量のパートンの流体化にも対応すべく模型を更新していく。
課題(3)「電磁場に対する応答」に関しては引き続き、現状の模型にどのように取り入れていくかの検討を行う。
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