2013 Fiscal Year Research-status Report
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25800148
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
北澤 正清 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10452418)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ゆらぎ / 重イオン衝突実験 / 非ガウスゆらぎ / 高次キュムラント / 拡散マスター方程式 |
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| Research Abstract |
相対論的重イオン衝突実験において、ゆらぎを用いて生成された高温物質の性質を探る研究は近年益々その重要性を増し、活性化している。この一年度の間にも、RHICのSTARやLHCのALICE実験などのグループがゆらぎに関する新しい実験結果を発表している。
本研究では本年度、このような世界的情勢を鑑み、高次キュムラントに関する研究を進めた。例えば、重イオン衝突実験の検出器によって粒子が誤検出されるとゆらぎの観測値に影響を及ぼすが、そのような効果の理論的考察を行い、実験結果から誤検出の効果を取り除くための枠組みを提案、発表した。また、初期のクォーク・グルオン・プラズマ状態で生成されたゆらぎはハドロン相での拡散を経た後に検出器によって観測されるが、本研究ではこの拡散現象を拡散マスター方程式という確率論的枠組みを用いて解析するという研究を行った。この研究では特に、世界で初めてゆらぎの非ガウス性を特徴づける高次キュムラントの拡散現象に関する研究を行ったことが特徴として挙げられる。また、こうして得られた解析結果を実験が測定するゆらぎのラピデティ幅依存性と比較することにより、ゆらぎ自身の特性やハドロン物質の輸送係数、および閉じ込め相転移の様相など、様々な物理を明かにできることを示した。
またその一方で、ゆらぎを通した実験的観測の対象であるするクォーク・グルオン・プラズマ状態の性質を理論的に理解するための研究も行っている。具体的には、格子QCD数値シミュレーションにより高温物質の輸送係数を求めるための研究や、クォーク・グルオン・プラズマ状態の基本的な励起状態であると考えられるクォーク場の動的性質を調べる研究などを行った。
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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
本年度中に、本研究課題のもっとも重要な目標である、非ガウスゆらぎの拡散現象についての研究を行い、論文として発表することができた。この研究の過程では、非ガウスゆらぎの時間発展を論じるためには当初予定していた手法は不適切であることが判明したが、拡散マスター方程式を用いることによって問題点を回避して理論的枠組みを整理するなどの重要な研究成果を得ることができた。また実験における粒子の誤検出を補正する理論的枠組みを提案するなど、当初の目的を越えた研究を行うこともできた。さらに、重イオン衝突実験で生成された物質の体積が有限であることが実験結果に及ぼす影響などについても研究を進めており、近日中に論文として発表できる見通しも立っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度以降は、拡散マスター方程式を用いてゆらぎの時間発展を論じる研究に、有限体積高価など様々な条件を付加してより重イオン衝突実験に即した設定での解析を行う。また、これまでは２および４次のキュムラントの解析しか行っていないが、３次についての解析も行う。さらに、研究計画段階で予定していたクラマース方程式を用いたゆらぎの解析を行う。この研究により、高次キュムラントと流体方程式の間の関係が明確になることが期待できる。
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