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2011 Fiscal Year Research-status Report

多重極限環境下での強い相互作用する多体系の真空構造、励起モード及び諸物性の研究

Research Project

Project/Area Number 23540311
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

津江 保彦  高知大学, 自然科学系, 教授 (10253337)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
KeywordsQCD物性 / 極限環境 / クォーク・ハドロン / 相転移 / グルオン多体系
Research Abstract

強い相互作用により支配されるクォーク・グルオン、及びハドロン多体系が、高温、高密度、高磁場など、多重にわたる極限環境下におかれた際に実現される真空構造、その上での粒子励起モードや相構造・相転移、及びこれらの多粒子系が各相で示す物性を解明することを本研究課題の主目的としている。平成23年度は、1.対相互作用するクォーク模型としてボン・クォーク模型を取り上げ、ハドロン相とカラー超伝導相間の相転移を調べた。ボソン写像の方法を援用してボソン表現を用いてこのモデルの厳密解を構成することに成功しているので、クォーク3体状態としてのハドロン相と、クォーク2体状態としてのカラー超伝導相の相構造・相転移を、対相互作用と粒子・空孔対相互作用の比、及び粒子数の関数として量子臨界現象の一部と見なして議論し、相図を描いた。これらの成果を3編の学術論文として公表した。さらに、2.ベクトル・スカラー8点相互作用まで考慮した拡張された南部・Jona-Lasinioモデルを基礎に、有限温度・密度クォーク・ハドロン相転移に関する研究を遂行し、核物質相とクォーク相の圧力を計算・比較することにより、温度・化学ポテンシァル相図中でクォーク・ハドロン相転移の1次相転移線を与える研究を行っているところである。低温度では密度を上げていくと、カイラル相転移の後にクォーク・ハドロン相転移が起きる兆候を得ている。他に、3.グルオンのみに注目し、グルオンの束縛状態としてのグルーボールが有限温度環境下でその性質を如何に変えるかの研究として、まずは真空中でのグルーボールをQCDハミルトニアンから記述する方法を与えた。真空中で得られたこの研究成果の公表準備中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

平成23年度に研究を計画していたベクトル・スカラー8点相互作用まで考慮した拡張された南部・Jona-Lasinioモデルでの有限温度・密度クォーク・ハドロン相転移に関する研究は、学術論文としては未出版であるが学会等で成果を報告し、学術論文として公表する前の段階に来ている。加えて、平成24年度に計画していたグルオン多粒子系の物性と励起モードの研究に関して、真空中ではあるがグルオン束縛状態としてのグルーボールの記述法を与えることに成功し、成果を学術論文として投稿中であり、研究計画を先取りして進展している。また、平成24年度に計画していた非一様カイラル凝縮体と励起モードの研究についても平成23年度中に予備的研究を開始しており、当初の研究計画以上に研究が進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

平成23年度中に、真空中でグルーボールを記述することが可能であることを研究計画を先取りして明らかにできたので、この方法を用いて多重極限環境下でのグルーボールの性質を理解することを当初の計画通り予定している。特に有限温度下でグルーボールの性質がどのように変化するか、グルーボール多体系の物性、グルーボールがクォーク・グルオン、またはハドロン多体系に及ぼす効果を検討していく。また、2000年に、非一様なカイラル凝縮体が、高エネルギー重イオン衝突後の準安定状態として存在できることを示す先駆的な研究を行っているので、この準安定な真空の上でのメソン励起を研究する。すなわち、非一様カイラル凝縮体の存在可能性と共に、可能な励起モードとその性質を分析することを計画している

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成23年度の計画に基づく経費執行について、4月に支払いすべき経費が残っているため、次年度使用額が存在するように見えるが、実際には、全額を執行予定である。そのため、次年度の研究は、当初の計画通り進める予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] On the Color-Singlet States in Many-Quark Model with the su(4)-Algebraic Structure. I --- Color-Symmetric Form ---2011

    • Author(s)
      Y. Tsue, C. Providencia, J. da Providencia and M. Yamamura
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics

      Volume: 126 Pages: 115-134

    • DOI

      10.1143/PTP.126.115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the Color-Singlet States in Many-Quark Model with the su(4)-Algebraic Structure. II2011

    • Author(s)
      Y. Tsue, C. Providencia, J. da Providencia and M. Yamamura
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics

      Volume: 126 Pages: 293-311

    • DOI

      10.1143/PTP.126.293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the Color-Singlet States in Many-Quark Model with the su(4)-Algebraic Structure.III --Transition from the Quark-Triplet to the Quark-Pair Phase ---2011

    • Author(s)
      Y. Tsue, C. Providencia, J. da Providencia and M. Yamamura
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics

      Volume: 126 Pages: 313-330

    • DOI

      10.1143/PTP.126.313

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 拡張されたNJLモデルでの有限温度・密度相の解析2012

    • Author(s)
      李東奎,津江保彦
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012年3月25日
  • [Presentation] 有限温度SU(2)格子QCDにおけるspatial string tension のゲージ依存性について2011

    • Author(s)
      関口昴臣、石黒克也,津江保彦
    • Organizer
      日本物理学会中国支部・四国支部2011年度支部学術講演会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2011年7月30日
  • [Presentation] 拡張されたNJLモデルによる有限温度・密度クォーク・ハドロン相転移2011

    • Author(s)
      李東奎,津江保彦
    • Organizer
      日本物理学会中国支部・四国支部2011年度支部学術講演会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2011年7月30日
  • [Presentation] su(4)代数構造を持つ対相互作用するクォーク模型の相変化2011

    • Author(s)
      津江保彦, C. Providencia , J. da Providencia, 山村正俊
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2011-09-18
  • [Presentation] 線形シグマ模型によるカイラル対称性の回復における部分的構造2011

    • Author(s)
      三鍋登宏, 津江保彦
    • Organizer
      日本物理学会中国支部・四国支部2011年度支部学術講演会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2011-07-30
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cc.kochi-u.ac.jp/~tsue/

URL: 

Published: 2013-07-10  

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