2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20H01903
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
鈴木 博 九州大学, 理学研究院, 教授 (90250977)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江尻 信司 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10401176)
北澤 正清 京都大学, 基礎物理学研究所, 講師 (10452418)
梅田 貴士 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (40451679)
金谷 和至 筑波大学, 数理物質系(特命教授), 特命教授 (80214443)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 格子ゲージ理論 / 量子色力学 / グラディエント・フロー / 有限温度QCD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当研究は、強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)の有限温度での物理量を、格子ゲージ理論を用いた第一原理計算で決定しようとするものである。これは、初期宇宙の熱的進化や重イオン衝突のダイナミクス、またアキシオンダークマターの残存量などを研究する上の基礎的データを与える。この計算には有限温度でのゲージ場配位をモンテカルロ法により多数生成する必要がある。我々の研究は、必要計算量を大幅に削減する、グラディエント・フローを用いた物理量の構成（SFtX法）を用いる点に独自性がある。有限温度QCDでの熱力学量のモンテカルロ計算には、まず、ゼロ温度また有限温度でのゲージ場配位を多数用意する必要がある。このうち、ゼロ温度の配位については、PACS10 Collaborationによって過去に得られたものを用いる。一方、有限温度の配位は、独自に生成する必要があるが、格子間隔0.04fmで温度が193MeVと145MeVのものの生成を、ほぼ昨年度に完了した。今年度は主に、北海道大学情報基盤センターのスーパーコンピュータGrand Chariotの占有使用により、これらの配位を用いて熱力学量（エネルギー運動量テンソルの期待値）の数値計算を行った。これら以外の数値的研究としては、クォーク行列式のホッピングパラメタ展開により重クォーク領域での臨界質量とユニバーサリティークラスを決定する研究、また関連する理論的研究として、ゲージ対称性を明白に保つ厳密くりこみ群（グラディエント・フロー厳密くりこみ群）の開発、格子ゲージ理論における分数トポロジカル電荷の定式化などが挙げられる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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