2019 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 | 量子開放系 / 量子散逸 / クォーコニウム / QCD臨界点 / 保存量揺らぎ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は揺らぎ、相関については大きく分けて二つの研究を行った。
まず、クォークグルーオンプラズマ中でのクォーコニウムの相対運動のダイナミクスを量子開放系の理論に基づいて議論した。量子開放系の立場では、外界からの相互作用を外界からの揺らぎ（キック）として取り入れる。そして、そのダイナミクスをLindblad型と呼ばれるマスター方程式で記述し、それをQuantum State Diffusion と呼ばれる手法を用いて数値解析した。そして、量子散逸が相対運動に与える寄与について焦点を当てた解析を進めた。クォーコニウムに対して、反跳を無視する近似を超えて量子散逸の効果を取り入れた解析は初めてではないかと思われる。
次に、QCD相図上にその存在があると期待されている臨界点についての物理的理解の問題点を指摘し、ブルックヘブン国立研究所などで行われている探索実験において収集されたデータを理解するための前提の変更の必要性を指摘した。まず、第一には現在の実験的理論的解析においては、高エネルギー原子核衝突において保存量揺らぎが化学凍結時にその変化が停止すると仮定されているという点。これは運動学的凍結に置き換えるべきである。第二は、保存量（例えばバリオン数）揺らぎの（高次）キュムラントと秩序変数場の相関距離の関係が、平衡状態におけるものが使用されているという点。一般には保存量揺らぎダイナミクスは保存量でない秩序変数場のダイナミクスよりは遅いということが無視されている。最後の論点は、ある運動量空間の領域内で観測されている量が、位置空間で計算されている量と直接比較されているという点である。すなわち、暗黙の裡に運動量空間における分布と位置空間における分布が同一であることが仮定されている。これは、臨界点探索実験のように比較的低エネルギーにおける原子核衝突では正当化されない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
量子開放系の揺らぎ、臨界点の揺らぎと観測量について、着実に理解を進めており、原著論文の発表も進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
クォーコニウムについては、その時間発展、相対運動の熱化ともに現在のU(1)理論を用いた単純化した理解を超えて、現実の世界の理論であるSU(3)ゲージ理論の場合に計算を進める予定である。また、高エネルギー原子核衝突におけるQCD臨界点の探索に関しては、保存量揺らぎの時間発展、臨界領域の広さの評価、実験的検証の方法などについて研究を進める。
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