2018 Fiscal Year Research-status Report
Approach toward the most important problems in high temperature QCD with correlations and fluctuations
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18K03646
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
浅川 正之 大阪大学, 理学研究科, 教授 (50283453)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 確率的シュレディンガー方程式 / 量子開放系 / クォーコニウム / クォークグルーオンプラズマ / 非可換ゲージ理論 / 非可換ポテンシャル / 非可換ノイズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は主にJ/ψ、Υなどに重いクォーク反クォーク対によって構成される中間子（クォーコニウム）のクォークグルーオンプラズマ中における時間発展について研究を行った。クォーコニウムを部分系、それを取り囲むクォークグルーオンプラズマを環境と考え、全系の量子状態を記述する密度行列において、環境部分をトレースアウトしたものを考える。この操作によって、開放系としての部分系（クォーコニウム）に対する環境の影響を記述する確率的シュレディンガー方程式が得られる。この方程式に対して、昨年度まではポテンシャルおよび環境の影響を記述するノイズが可換群であるU(1)の元であるとする近似を行って、クォーコニウムの時間発展における量子的デコヒーレンス、という新しい概念を導入した。今年度は、更に現実的な状況を記述するため、ポテンシャルおよびノイズ項を非可換群であるSU(2)に拡張して、SU(2)ゲージ理論におけるクォーコニウムの量子力学的時間発展を研究した。これに伴って、重クォーク反クォーク対の状態空間もSU(2)の1次元表現空間と3次元表現空間に分かれ、それぞれに対して時間発展を記述することになる。これら2つの表現空間の状態は、ノイズ項によって混合し、例えば初め1次元状態にあっても、SU(2)のノイズによって3次元表現空間の状態に遷移し、またそれが1次元状態に戻るという状況も記述することになる。予備的な結果によると、この場合のクォーコニウムの基底状態の存在確率はU(1)の時と比べて速く減少する。これは、励起される状態空間がU(1)の時と比べ増加し、空間的デコヒーレンスだけでなく、カラー空間におけるデコヒーレンスも生じるためであると考えられる。この計算は我々の知る限り、非可換群の元であるポテンシャルおよびノイズを用いた確率的シュレディンガー方程式の解を具体的数値的に考察した最初のものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
クォークグルーオンプラズマ中でのクォーコニウムの時間発展については、非可換ポテンシャルおよび非可換ノイズへを用いた理論への拡張が予定通り進んでいる一方、クォークグルーオンプラズマ中でのエネルギー運動量テンソルの分布や高エネルギー原子核衝突における電磁電荷などの保存量揺らぎの研究は次年度以降に行う予定であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
クォークグルーオンプラズマ中でのクォーコニウムの時間発展については、非可換ポテンシャルおよび非可換ノイズをSU(2)群からより現実的なSU(3)群の場合へ理論を拡張することを試みる。また、非閉じ込め相におけるエネルギー運動量テンソルの分布を、差し当たりクォークを含まないクエンチ近似のもとで、勾配流の方法を用いて研究する。また、高エネルギー原子核衝突における保存量揺らぎについては、現実的な流れの幾何学のもとでの定式化を試みる。
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| Causes of Carryover |
本年度行った研究出張が計画よりも若干少なかったので、国内出張1回分弱程度の少額の次年度使用額が生じた。2019年度は研究出張が比較的多い見込みなので、2019年度分と併せてほぼ当初の計画通り使用する。
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Research Products
(7 results)
