2008 Fiscal Year Annual Research Report
超弦理論によるクォーク・グルーオン・プラズマの物理
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20540285
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
夏梅 誠 High Energy Accelerator Research Organization, 素粒子原子核研究所, 助教 (90311125)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 隆 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (30351737)
前田 健吾 芝浦工業大学, 工学部, 講師 (10390478)
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| Keywords | 素粒子論 / 超弦理論 / AdS / CFT双対性 / 因果的流体力学 / 動的臨界現象 |
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| Research Abstract |
本研究では、AdS/CFT双対性を現実の物理系へ応用することを目的としている。特に、クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)や強相関の物性系といった応用を扱っている。これらの系では強結合の物理の理解が必須であるために、理論的な計算はこれまで困難であった。超弦理論のAdS/CFT双対性によると、強結合の場の理論はブラックホールと等価だとされ、ブラックホールによるこれらの物理の解析の可能性が開かれた。
本年度は主に以下のテーマで研究をおこなった:
1)因果的流体力学の解析
QGPの解析では、通常の流体力学ではなく「因果的流体力学」を使う必要性が示唆されている。この場合、新たな輸送係数が現れることが知られているが、これらの輸送係数を強結合のゲージ理論の立場から計算することは著しく困難である。
そこで、ブラックホールの立場からこれらの輸送係数を求めた。特に着目したのは一般的な傾向・特徴である。このため、該当する輸送係数を様々なブラックホール(様々なゲージ理論)で系統的に見積もった。これらの係数について得られた一般的な知見は、実験結果の解釈や近年行われているQGPの流体力学シミュレーションでも有用だと思われる。
2)動的臨界現象の解析
AdS/CFTを使い、二次相転移点での臨界現象の解析をはじめた。QCDの相転移は一般に二次相転移ではないが、臨界端点が存在する。また、AdS/CFTを使った物性系の解析でも、臨界現象の研究は注目を集めている。
我々は二次相転移を起こすある種のブラックホールを使い、静的臨界指数や動的臨界指数を求め、それらが通常の臨界現象の理論通りの振るまいをすることを確かめた(van Hove臨界緩和理論など)。ブラックホールが動的臨界現象という観点から調べられたのは、本研究がはじめてである。ただし、現時点では完全な解析は終了しておらず次年度以降もとり組む予定である。
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