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2013 Fiscal Year Annual Research Report

物理的クォーク質量における有限温度・有限密度QCDの格子研究

Research Project

Project/Area Number 21340049
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

金谷 和至  筑波大学, 数理物質系, 教授 (80214443)

Project Period (FY) 2009-04-01 – 2014-03-31
Keywords素粒子論 / 量子色力学 / クォーク・グルオン・プラズマ / 計算物理学 / 有限温度 / 有限密度 / 格子場の理論 / 臨界点
Research Abstract

本プロジェクトは、有限温度・有限密度QCDの相構造と熱力学的性質を、縮退した動的 u,dクォークと、それらより重い動的なsクォークを持つ「Nf=2+1 格子QCD」のシミュレーションにより研究すること、及びそのための手法を開発することを目的としている。本プロジェクトでは厳密さが理論的に保証されているウイルソン型クォークを使う。
平成20年度に我々が開発したT-integration法により、固定格子間隔アプローチで計算時間を大幅に抑えつつ、精度の高い有限温度計算を遂行する可能性を拓いた。昨年度までに行ったNf=2+1 QCDでu,dクォーク質量が現実よりやや重い点での研究を拡大させて、u,dクォーク質量をより現実の値に近づけた試験的シミュレーションを進めたと同時に、ベータ関数の新しい評価方法に関する試験的研究を行った。
並行して、相転移次数を簡便に調べ新しい方法として、ヒストグラム法を開発し、その有効性の検証の為に、クォークが重いQCDの相構造を研究した。密度がゼロの場合における有限温度相構造を決定した論文を昨年度発表し、今年度はその研究を有限密度に拡張した論文を発表した。さらに、ヒストグラム法をクォークが軽いQCDに適用した研究として、有限密度 Nf=2 QCDシミュレーションを、クォーク行列式の複素位相を無視した近似で実行し、複素位相の効果を再重み付けで厳密に取り入れた。化学ポテンシャルが有限な値の場合に予想されている臨界点の出現を示唆する結果を得た。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Histograms in heavy-quark QCD at finite temperature and density2014

    • Author(s)
      H. Saito, S. Ejiri, S. Aoki, K. Kanaya, Y. Nakagawa, H. Ohno, K. Okuno, T. Umeda
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 89ref.034507 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.89.034507

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scaling properties of the chiral phase transition in the low density region of two-flavor QCD with improved Wilson fermions2014

    • Author(s)
      T. Umeda, S. Ejiri, K. Kanaya, Y. Maezawa, Y. Nakagawa, H. Ohno, H. Saito, S. Yoshida
    • Journal Title

      PoS

      Volume: (LATTICE 2013), 450 Pages: 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bridge++: an object-oriented C++ code for lattice simulations2014

    • Author(s)
      S. Ueda S. Aoki, T. Aoyama, K. Kanaya, H. Matsufuru, S. Motoki, Y. Namekawa, H. Nemura, Y. Taniguchi, N. Ukita
    • Journal Title

      PoS

      Volume: (LATTICE 2013), 412 Pages: 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charmed baryons at the physical point in 2+1 flavor lattice QCD2013

    • Author(s)
      Y. Namekawa, S. Aoki, K.-I. Ishikawa, N. Ishizuka, K. Kanaya, Y. Kuramashi, M. Okawa, Y. Taniguchi, A. Ukawa, N. Ukita, and T. Yoshie
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 87, No.9, 094512 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.87.094512

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phase structure of hot dense QCD by a histogram method2013

    • Author(s)
      Shinji Ejiri
    • Journal Title

      European Physical Journal A

      Volume: 49, 86 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1140/epja/i2013-13086-7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 偏移境界条件を用いた有限温度格子QCDの研究2014

    • Author(s)
      梅田 貴士
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学, 神奈川
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Nature of phase transitions in finite temperature and density QCD with many-flavors2014

    • Author(s)
      Shinji Ejiri
    • Organizer
      International EMMI Workshop on the Sign Problem in QCD and beyond (SIGN 2014)
    • Place of Presentation
      GSI, Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      20140218-20140221
    • Invited
  • [Presentation] The critical surface of QCD in the heavy quark region2014

    • Author(s)
      Hana Saito
    • Organizer
      International EMMI Workshop on the Sign Problem in QCD and beyond (SIGN 2014)
    • Place of Presentation
      GSI, Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      20140218-20140221
    • Invited
  • [Presentation] Numerical simulations to understand QCD phase transition at high temperature and density2014

    • Author(s)
      Shinji Ejiri
    • Organizer
      Lattice QCD at finite temperature and density
    • Place of Presentation
      KEK, Ibaraki, Japan
    • Year and Date
      20140120-20140222
    • Invited
  • [Presentation] Thermodynamics in 2+1 flavor QCD with improved Wilson quarks by the fixed scale approach2014

    • Author(s)
      T. Umeda
    • Organizer
      Lattice QCD at finite temperature and density
    • Place of Presentation
      KEK, Ibaraki, Japan
    • Year and Date
      20140120-20140122
    • Invited
  • [Presentation] 有限温度・有限密度格子QCD研究の現状と今後の展望2013

    • Author(s)
      江尻 信司
    • Organizer
      新学術領域「素核宇宙融合による計算科学に基づいた重層的物質構造の解明」のまとめと今後を語る研究会
    • Place of Presentation
      宮城県鳴子温泉
    • Year and Date
      20131220-20131221
    • Invited
  • [Presentation] Nature of QCD phase transition at finite temperature and density2013

    • Author(s)
      Shinji Ejiri
    • Organizer
      Long-term Workshop on New Frontiers in QCD 2013 (NFQCD2013)
    • Place of Presentation
      YITP, Kyoto Univ., Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20131125-20131129
  • [Presentation] QCD phase structure by a histogram method2013

    • Author(s)
      Shinji Ejiri
    • Organizer
      Lattice Field Theory on multi-PFLOPS computers, German-Japanese Seminar 2013
    • Place of Presentation
      Regensburg, Germany
    • Year and Date
      20131106-20131108
    • Invited
  • [Presentation] QCD phase transition at finite T and mu in the heavy quark region2013

    • Author(s)
      Hana Saito
    • Organizer
      Lattice Field Theory on multi-PFLOPS computers, German-Japanese Seminar 2013
    • Place of Presentation
      Regensburg, Germany
    • Year and Date
      20131106-20131108
  • [Presentation] 有限密度格子QCDの数値的研究における技術的な困難とその解決にむけた試み2013

    • Author(s)
      江尻 信司
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      高知大学, 高知
    • Year and Date
      20130920-20130923
    • Invited
  • [Presentation] Scaling properties of the chiral phase transition in the low density region of two-flavor QCD with improved Wilson fermions2013

    • Author(s)
      T. Umeda,
    • Organizer
      The XXXI International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2013)
    • Place of Presentation
      Mainz, Germany
    • Year and Date
      20130729-20130803

URL: 

Published: 2015-05-28  

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