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2007 Fiscal Year Annual Research Report

量子色力学に基づくクォーク多体系の研究

Research Project

Project/Area Number 19540287
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

菅沼 秀夫  Kyoto University, 大学院・理学研究科, 准教授 (10291452)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 国広 悌二  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (20153314)
Keywords量子色力学 / クォーク / グルーオン / 格子ゲージ理論 / 超弦理論 / エキゾチック・ハドロン / カラーの閉じ込め / ボルテックス
Research Abstract

強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基いて、クォーク多体系、カラーの閉じ込め、超弦理論との対応、等に関する、独自性の高い研究を行った。(1)超弦理論のDブレーンからゲージ・重力対応を用いて定式化されるホログラフィックQCDにおいて、ソリトン解として現れるバリオンに対する研究を世界で初めて行なった。(2)核子などのバリオンの性質と密接に関わる3クォーク・ポテンシャルの詳細で高精度な格子QCD計算を実行し、それが2体のクーロンとY型の線形ポテンシャルの和で表される事を明らかにした。(この研究の一部は格子QCDの教科書の1節になっている。)(3)2つの重いクォークと1つの軽いクォークからなる系に対するポテンシャルを世界で初めて格子QCDと解析的な模型計算の双方を用いて明らかにし、バリオン中での2個のクォーク間の有効閉じ込め力が、もう1つのバレンス・クォークの動的な効果により減少する事を示した。(4)双対超伝導描像に基いた格子QCDの解析から、バリオン中でのクォーク閉じ込め力とモノポール凝縮との密接な相関を定量的に明らかにした。(5)格子QCDを用いて、クォーク多体系における"閉じ込め力"を世界で初めて明らかにし、クォーク多体系に対しても長距離領域ではストリング描像が成り立つ事を示した。(6)非等方格子QCDを用いてΛ(1405)に関する研究を行い、それが純粋な3クォーク系でも、純粋なペンタクォーク系でもない事を示した。(7)格子QCDを用いて、ダイクォークを理想化した軽いスカラークォークおよびそれとクォークの束縛状態である「キメラ・ハドロン」の性質を定量的に調べ、スカラークォークが、量子補正により大きな質量を獲得する事を示した。(8)相対論的超伝導系でのボルテックスの周辺に「ヒッグス場とゲージ場の束縛状態」の様な新たな励起モードが現れる事を示し、これを「蠕動モード」と名付け、その性質を予言した。

  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Quark Motional Effects on the Interquark Potential in Baryons2008

    • Author(s)
      A. Yamamoto, H. Suganuma, H. Iida
    • Journal Title

      Physical Review D 77

      Pages: 014036(1-7)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inter-Quark Potentials in Baryons and Multi-Quark Systems in QCD2008

    • Author(s)
      H. Suganuma, A. Yamamoto, N. Sakumichi T. T. Takahashi, H. Iida, F. Okiharu
    • Journal Title

      Modern Physics Letters A (印刷中)

      Pages: 8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Baryons with Holography2008

    • Author(s)
      K. Nawa, H. Suganuma, T. Kojo
    • Journal Title

      Modern Physics Letters A (印刷中)

      Pages: 4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Properties of Scalar-Quark Systems in SU (3) c Lattice QCD2008

    • Author(s)
      H. Iida, T. T. Takahashi, H. Suganuma
    • Journal Title

      Modern Physics Letters A (印刷中)

      Pages: 4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Baryons in Holographic QCD2007

    • Author(s)
      K. Nawa, H. Suganuma, T. Kojo
    • Journal Title

      Physical Review D 75

      Pages: 086003(1-24)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scalar-Quark Systems and Chimera Hadrons in SU (3) c Lattice QCD2007

    • Author(s)
      H. Iida, H. Suganuma, T. T. Takahashi
    • Journal Title

      Physical Review D 75

      Pages: 114503(1-16)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peristaltic Modes of a Single Vortex in the Abelian Higgs Model2007

    • Author(s)
      T. Kojo, H. Suganuma, K. Tsumura
    • Journal Title

      Physical Review D 75

      Pages: 105015(1-16)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tetra-Quark Resonances in Lattice QCD2007

    • Author(s)
      H. Suganuma, K. Tsumura, N. Ishii, F. Okiharu
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics Supplement 168

      Pages: 168-172

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Five-Quark Picture of Λ (1405) in Anisotropic Lattice QCD2007

    • Author(s)
      N. Ishii, T. Doi, M. Oka, H. Suganuma
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics Supplement 168

      Pages: 598-601

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Baryons in Holographic QCD2007

    • Author(s)
      K. Nawa, H. Suganuma, T. Kojo
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics Supplement 168

      Pages: 231-236

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Four- and Five-Body Scattering Calculations of Exotic Hadron Systems2007

    • Author(s)
      E. Hiyama, H. Suganuma, M. Kamimura
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics Supplement 168

      Pages: 101-106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bound States of (Anti-) Scalar-Quarks in SU (3) c Lattice QCD2007

    • Author(s)
      H. Iida, H. Suganuma, T. T. Takahashi
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings CP915

      Pages: 256-259

  • [Journal Article] ホログラフィックQCDにおけるバリオンの研究2007

    • Author(s)
      名和要武、菅沼秀夫、古城徹
    • Journal Title

      原子核研究 51

      Pages: 49-60

  • [Journal Article] Baryons in Holographic QCD: Stability and ρ-meson Effects2007

    • Author(s)
      古城徹、名和要武、菅沼秀夫
    • Journal Title

      原子核研究 52

      Pages: 119-122

  • [Presentation] Inter-Quark Potentials in Baryons and Multi-Quark Systems in QCD (Invited Talk)2007

    • Author(s)
      H. Suganuma
    • Organizer
      International Conference on "Chiral Symmetry in Hadron and Nuclear Physics"
    • Place of Presentation
      Osaka University
    • Year and Date
      2007-11-15
  • [Presentation] Lattice QCD for Exotic Hadrons (Invited Talk)2007

    • Author(s)
      H. Suganuma
    • Organizer
      国内研究会"Challenge to New Exotic Hadrons with Heavy Quarks"
    • Place of Presentation
      Osaka University
    • Year and Date
      2007-07-08

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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