2011 Fiscal Year Research-status Report
第一原理計算による有限温度量子色力学物性と相対論的流体力学
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23540307
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
浅川 正之 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50283453)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 量子色力学 / クォークグルーオンプラズマ / 格子ゲージ理論 / 相対論的流体力学 / 線形応答理論 / 輸送係数 / 相対論的高エネルギー原子核衝突 / バリオン数揺らぎ |
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| Research Abstract |
まず格子ゲージ計算の部分に対しては、FermiQCDコラボレーションによる公開コードをもとに、擬熱浴法、過緩和法の部分を正しく加え、さらに使用した計算機に対して最適化を行ったStandard Plaquette作用を用いた計算コードを用いてシミュレーション行い、各パラメーターに関して数百万個のゲージ配位を生成した。また、線形応答の一般論から緩和時間と粘性の比をユークリッド時空での格子ゲージ計算から求める定式化を行った。この定式化においては、演算子積展開から温度に依存する接触項と温度に依存しない接触項の二種類の接触項が現れ、これらを更に解析接続する必要があったが、この問題の適切な処理法を見出すことができた。 相対論的流体力学の研究においては、高次精度風上差分の方法と流束制限関数を用いて衝撃波を適切に捕捉するいくつかのスキームを一次元問題（リーマン問題および円柱対称性と衝突軸方向にブースト不変性を要請した問題）に適用し、現実的な原子核衝突に対する流体計算の準備を行うことができた。 さらに、当初計画していなかった課題としては、現在広く使われている自由レゾナンスガス模型はバリオン数および陽子数揺らぎの問題に関しては、ハドロン相におけるデルタ共鳴を介した相互作用のために大きく変更を受けることを指摘し、さらに終状態における陽子数揺らぎの情報から、実験的に観測できない中性子数揺らぎの情報を補って、始状態におけるバリオン数揺らぎの情報を復元できることを示し、２次、３次、４次のキュムラントについて具体的な公式を与えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
上記の研究実績の概要に記載の通り、格子ゲージ計算の部分に対しては、相対論的流体力学の研究においては、ほぼ当初の研究計画の通り進行している。さらに、当初計画していなかったバリオン数および陽子数揺らぎの問題に関して研究を進め、論文も出版され、研究の意義がすでに国際的にも認知されているので、当初の計画以上の進展があると考えられるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度、国内旅費および国外旅費の使用額が当初予定していた額よりも少額であったので、次年度に使用する予定の研究費が若干生じたが、次年度の研究計画は当初の計画から特に変更することなく、適切に使用していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の予定通り、アメリカ合衆国ワシントンで開催されるQuark Matter 2012を初めとする国際会議における情報収集、国内における学会出席および研究打ち合わせ、参考資料の購入やコンピューターソフトウエアの購入に主に使用する。
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