2022 Fiscal Year Annual Research Report
陽子寿命の理論予想に関わる行列要素の格子QCD計算
Publicly Offered Research
| Project Area | Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos |
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| Project/Area Number |
21H00064
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
新谷 栄悟 筑波大学, 計算科学研究センター, 研究員 (70447225)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 陽子崩壊 / 格子QCD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度において格子QCDを用いた陽子崩壊過程にかかるQCD寄与の行列計算を実施した。陽子崩壊過程においては低エネルギー領域における非摂動的寄与を正確に求めなければ理論計算と実験値との整合性を厳密にとることが困難となる。しかしながらこれまでの評価方法においては、ある種の有効モデルを仮定した上で求められているために正確性に欠くものであった。そこで、格子QCDを用いることにより第一原理計算によりバリオン数の破れを含んだ行列要素を理論的厳密性を持った評価を行うことができる。さらにこの評価値は大統一理論における基本的なインプットパラメータとして重要である。
当該行列要素の格子QCD計算は、これまで様々なパラメータを用いて行われているが、現実的な評価方法とは言い難く、様々な問題を含んでいる。第一に格子サイズが小さく有限格子における無視できない寄与が存在しうる。第二にクォーク質量が非現実的に重いために物理点への外挿において系統誤差が存在する。さらに、格子間隔が大きいために格子化誤差が無視できない。これらの問題を解決する計算手法を当該年度において実行して、非常に高精度かつ信頼性の高い結果を得ることに成功した。PACSグループが生成した物理点上のクォーク質量を持つ大体積のゲージ配位を用いることで、上記の系統誤差を無視できるほど小さくすることが可能となった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
