2020 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of confinement-deconfinement transition from topological transition
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18K03618
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
柏 浩司 福岡工業大学, 情報工学部, 准教授 (50612123)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土居 孝寛 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (50804910)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 閉じ込め・非閉じ込め相転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有限温度・密度における量子色力学（QCD）の閉じ込め・非閉じ込め・相転移について、トポロジカルな観点から研究を行った。具体的には、トポロジカル秩序の観点から有限温度QCDの性質を調べることを目指した。
本年度は、純虚数化学ポテンシャルを利用したカノニカル・アンサンブルの構築を利用した解析やパーシシテント・ホモロジーを用いた解析を行った。カノニカル・アンサンブルの手法については、非常に低温の領域では物理量（分配関数や様々な凝縮）の虚数化学ポテンシャルに対する振動が強く抑制されることを利用して、有限実数化学ポテンシャルでの相構造について議論した。その結果、クォーキョニック相という近年注目されている閉じ込めと非閉じ込め状態が複雑に絡み合った相が、どのようにカノニカル・アンサンブルの構造と関係しているのかを明らかにした。また、カラー数が大きい時の相構造についても議論に成功した。この結果は現在論文として投稿中である。また、パーシシテント・ホモロジーという、データの空間構造を調べることのできるトポロジカルな概念を利用して閉じ込め・非閉じ込め相転移の議論を行った。具体的には effective Polyakov-line model という QCD の有効模型にパー氏ステント・ホモロジー解析を適用し、閉じ込め・非閉じ込め相転移近傍において、配位の空間構造が大きく変わり得ること、またそこでの具体的な振る舞いを解析した。
以上の結果は、理論のトポロジカルな性質を利用して閉じ込め・非閉じ込め相転移を調べた物であり、本研究の重要な成果である。
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