2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study of exotic hadrons using lattice QCD
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17K14287
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
池田 陽一 九州大学, 理学研究院, 准教授 (90548893)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 格子QCD / ハドロン相互作用 / 深層学習 / 機械学習 / 人工知能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、高エネルギー実験の発展により、ハドロン間の相互作用、およびそこから創発する量子状態の研究が活発に行われている。LHC ALICEグループでは、高エネルギー・ハドロン衝突実験により、ハドロン相関関数を測定し、チャームクォークを含むようなハドロン間相互作用の情報が今後引出されると予想される。今年度は、チャームクォークを含むような中間子-核子相互作用の計算に向けてのコード開発を行い、スーパーコンピュータ富岳を用いた計算がスタートした。ここでは、チャームクォークを含む系とストレンジクォークを含む系の比較から、ハドロン相互作用におけるカイラル対称性および重いクォークの対称性の役割を明らかにすることが目的である。J-PARC実験や重イオン衝突実験で調べることが、将来的に可能となると予想される反D中間子-核子間相互作用の計算をスタートさせた。また、これまでの重イオン衝突実験で報告されたエキゾチックハドロンの候補について、どのような量子状態を持つのかを調べるために、ハドロン散乱チャンネル結合系で、共鳴状態、仮想状態を区別する深層学習プログラムを完成させた。量子状態は散乱振幅の複素エネルギー平面上での極の位置で決まるため、散乱理論に忠実に、散乱振幅の解析性を正しく満たす教師データを作成した。これらを元に、パイ中間子ー核子散乱実験データへの応用を試み、部分波解析を行った先行研究と高精度で一致することが確かめられた。
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