2014 Fiscal Year Research-status Report
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26400279
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
河野 宏明 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80234706)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 格子量子色力学 / 中性子星 / バリオン数 / アイソスピン / 虚数化学ポテンシャル / 現象論模型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究の主な目標は、符号問題のない有限実数アイソスピンかつ有限虚数バリオン化学ポテンシャルのもとで、格子量子色力学の計算を行い、そこから中性子星内部に対応する有限実数アイソスピンかつ有限実数バリオン化学ポテンシャルのもとでのクォーク・ハドロン物質の情報を得る事である。平成２６年度は、まず、連携研究者の中村氏らが作成したプログラムを、この目的にそって効率よく計算できるプログラムに改良し、格子量子色力学計算を行った。計算を行った領域は、アイソスピンの化学ポテンシャルがゼロから温度の0.4倍程度の大きさまでの領域と、すべての虚数化学ポテンシャル領域である。その結果、プラケット変数と閉じ込め・非閉じ込めの程度を示すポリヤコフループについて、物理的に自然な結果が得られた。特に、ポリヤコフループに関しては、現象論的な模型と比較して、定性的には整合的な結果が得られた。また、アイソスピンの大きさを温度の0.6倍程度にすると、格子量子色力学の計算が収束しなくなる事がわかった。この事は、高アイソスピン密度領域で予測されるπ中間子凝縮の出現と関連していると思われるが、π中間子凝縮に必要と予測されるアイソスピン化学ポテンシャルよりは、小さい化学ポテンシャルの領域で、計算が難しくなる事がわかった。これらの結果は、平成２６年９月の佐賀大学、平成２６年１２月の崇城大学、平成２７年３月の早稲田大学における日本物理学会で発表された。また、発表に至らなかったが、クォーク数密度の計算について、プログラムの効率がよくなるように改良し、予備的な計算を行い、今後の計算への目途をたてる事ができた。また、零アイソスピンかつ有限虚数バリオン化学ポテンシャルにおけるクォーク数密度の格子量子色力学の計算や、格子量子色力学の結果の解析に用いる現象論模型の改良・解析を進め、それらの結果を学術論文として発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
格子量子色力学の計算の根幹となるプログラムを整備し、かなりの計算結果を得ることができた。また、零アイソスピンかつ有限虚数バリオン化学ポテンシャルにおけるクォーク数密度の格子量子色力学の計算や、格子量子色力学の結果の解析に用いる現象論模型の改良も進めることができ、それらについて学会や学術誌で発表を行った。
一方、概要で述べたようにアイソスピン化学ポテンシャルが大きい領域での計算の困難が見つかった。この困難は、事前から予測されていたものであるが、この困難に対処するプログラムの改良が進まなかった。また、主に使用する大阪大学の大型計算機のリプレースなどもあって、バリオン数密度の計算やアイソスピン数密度計算のためのプログラム作成などが遅れた。
以上の理由より、やや遅れていると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
アイソスピン化学ポテンシャルの大きいところでの計算の困難は、当初予想したより難しい問題のようであるので、格子量子色力学の専門家の助言を得るなどして、対処していきたい。ただ、その対処とは、独立に、アイソスピン化学ポテンシャルがあまり大きくない領域での計算を進行させ、プラケットやポリヤコフループだけでなく、バリオン数密度、アイソスピン密度などの物理量を計算する。
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| Causes of Carryover |
１万円未満の残額であり、至急に必要となる要件がなかったため、次年度使用とした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の物品費として使う。
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