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2019 Fiscal Year Research-status Report

摂動QCDを超える予言へ向けた理論的定式化

Research Project

Project/Area Number 19K14711
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

高浦 大雅  九州大学, 理学研究院, 学術研究員 (70836858)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsリノーマロン / 高精度予言 / 非摂動行列要素
Outline of Annual Research Achievements

(1)QCDの高精度予言を実現するにあたり、リノーマロンとして知られる摂動級数の発散的振る舞いは予言精度に限界を与え、その克服は重要な課題である。本研究課題では、リノーマロンに起因する摂動予言の誤差を系統的に取り除き、この下でより高精度が実現できる演算子積展開(OPE)の枠組みでの予言を目指す。特定の近似や物理量に限らずにリノーマロン誤差を系統的に取り除く手法の開発は本プロジェクトの核心の一つであったが、これまでにこのような手法を開発し、論文として発表した(現在査読中)。提案した手法では摂動の高次補正を用いることで系統的に精度を向上することができ、同時にリノーマロン誤差の分離が解析的な手法でできる。このような性質はOPEの枠組みで系統的に精度向上を実現する上で極めて有用である。特にグルーオン凝縮などの非摂動効果を決定することが可能になり、摂動論を超える予言を与えるための理論的基礎の整備を行うことができた。また理論的な観点からもリノーマロンの誤差と摂動論の信用可能な部分の関係を明白にし、近年リサージェンス構造として注目されているものの一つの形を具体的に示した。その他にもQCDポテンシャルのサブリーディングのリノーマロン構造を初めて明確にし、論文にまとめた(現在査読中)。(2)摂動論に本質的に存在する誤差、リノーマロンを打ち消す非摂動効果の候補としてバイオンと呼ばれる半古典的オブジェクトが注目されてきた。バイオンがリノーマロンを打ち消すという予想を検証するため、バイオン計算がなされている系でリノーマロン誤差の明確な計算を行い、バイオンとリノーマロンの相殺は成立しないことを明らかにした。またさらに検証を進め、バイオンの誤差と相殺する摂動論の誤差を特定した。これは近年注目されていた予想に関する一連の議論に終止符を打つものと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上述のように本研究課題の重要なステップについてすでに解決策を与えられたため。

Strategy for Future Research Activity

(1)開発した定式化を下に、カレント相関関数などより幅広い物理量に対してリノーマロン誤差を除いた予言を与える。(2)非摂動行列要素、グルーオン凝縮の決定に取り組む。

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Renormalon structure in compactified spacetime2020

    • Author(s)
      Ishikawa Kosuke、Morikawa Okuto、Shibata Kazuya、Suzuki Hiroshi、Takaura Hiromasa
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2020 Pages: 013B01

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ptep/ptz147

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Infrared renormalon in $SU(N)$ QCD(adj.) on $\mathbb{R}^3\times S^1$2020

    • Author(s)
      Ashie Masahiro、Morikawa Okuto、Suzuki Hiroshi、Takaura Hiromasa、Takeuchi Kengo
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2020 Pages: 023B01

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ptep/ptz157

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Infrared renormalon in the supersymmetric $\mathbb{C}P^{N-1}$ model on $\mathbb{R}\times S^1$2020

    • Author(s)
      Ishikawa Kosuke、Morikawa Okuto、Nakayama Akira、Shibata Kazuya、Suzuki Hiroshi、Takaura Hiromasa
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2020 Pages: 023B10

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ptep/ptaa002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] R^3xS^1上におけるSU(N) QCD(adj.)のIRリノーマロン2020

    • Author(s)
      Hiromasa Takaura
    • Organizer
      第75回年次大会
  • [Presentation] Infrared Renormalons in the CP^N model on RxS^12020

    • Author(s)
      Hiromasa Takaura
    • Organizer
      CP^N model: recent developments and future directions
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Infrared renormalon in SU(N) QCD(adj.) on R^3×S^12019

    • Author(s)
      Hiromasa Takaura
    • Organizer
      RIKEN-Kyushu University Joint Workshop -from particles and nuclei to cosmos-
  • [Presentation] Renormalon in compactified spacetime and relation with bion2019

    • Author(s)
      Hiromasa Takaura
    • Organizer
      KEK Theory workshop 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リノーマロン誤差を持たないグルーオン凝縮の定義2019

    • Author(s)
      Hiromasa Takaura
    • Organizer
      2019年秋季大会
  • [Presentation] Approach to overcoming renormalon in QCD2019

    • Author(s)
      Hiromasa Takaura
    • Organizer
      The 26th Meeting of the New Higgs Working Group
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] QCDにおけるリノーマロン克服のためのアプローチ2019

    • Author(s)
      Hiromasa Takaura
    • Organizer
      素粒子物理学の進展2019

URL: 

Published: 2021-01-27  

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