2023 Fiscal Year Annual Research Report
An Analysis of Hadron Resonances in QCD Sum Rules
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20K03959
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
岡 眞 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 客員主管研究員 (60144606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GUBLER PHILIPP 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究職 (00632390)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ハドロン共鳴 / 量子色力学 / QCD和則 / ヘビーハドロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
クォークやグルーオンは低エネルギー領域では閉じ込めやカイラル対称性の自発的破れに代表される非摂動論的なダイナミクスに支配されている。ハドロンのスペクトルを求めるための手法の１つであるQCD和則では２点関数の複素平面での解析性と分散関係を用いて、状態に対応する特異点（極）を探すことができる。近年、ヘビークォーク（チャームやボトムクォーク）を含むハドロンの幅の狭い共鳴状態が数多く発見されているが、その中には従来のクォーク構造とは異なるマルチクォーク状態やハドロンの分子的共鳴状態が含まれている。これらの状態の起源と構造を明らかにするためには、QCDに基づく共鳴状態の解析が必須になってきている。
本研究ではQCD和則の手法を、ハドロンの共鳴状態に対応する複素平面上での極に拡張して、その位置と特異点構造を求める理論形式の開発を目指した。極の位置は、ハドロンの質量や崩壊幅に対応するとともに、その生成機構においても重要な役割を果たしている。具体的には、まず、解析的に解いて和則の有効性をチェックすることができる簡単な模型を用いて、複素エネルギー平面の第二リーマン面にある共鳴極を含む分散関係式の導出、演算子積展開を用いて和則を構築する手法、極の位置や留数を求めるために必要な解析方法の開発を行った。最終年度はこの手法をrho中間子の和則に実際に適用することを試みた。解析が困難な事情がいくつか明らかになったが、これらを解決して現実的な和則を導くところに来ている。分散関係は複素平面上の経路の取り方にいくつかの候補があるため、それらの間の優位性を検討している。最新の結果を公表するための論文の作成を進めている。
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