2022 Fiscal Year Annual Research Report
Study of diquark composites based on chiral effective theory
Publicly Offered Research
| Project Area | Clustering as a window on the hierarchical structure of quantum systems |
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| Project/Area Number |
21H00132
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
岡 眞 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 客員主管研究員 (60144606)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ダイクォーク / ヘビークォーク / カイラル対称性 / 軸性アノーマリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハドロン中のカラーをもつダイクォーククラスターの質量スペクトルやダイナミクスをカイラル対称性に基づく有効理論を用いて解析した。軽いクォーク(u, d, s) ２個からなるダイクォークのダイナミクスは、軽いメソンと同様にSU(3)xSU(3)カイラル対称性およびU(1)A軸性アノーマリーによる強い制限を受けることが想定される。このようなダイクォークの性質を調べるためには、ヘビークォークとの束縛状態であるヘビーバリオンのスペクトロスコピーが大変有効である。我々は、スカラーおよびベクトルのダイクォークに関するカイラル有効理論を構築し、その性質に基づいてダイクォークのスペクトルを解析した。カイラル対称性によると、フレーバーSU(3)の3 bar 状態のスカラーダイクォークと擬スカラーダイクォークがカイラルパートナー（組）として関連付けられる。また、SU(3) 6状態の軸性ベクトルダイクォークと3 bar 状態のベクトルダイクォークが別の組になる。カイラルパートナーは質量や相互作用に強い連携が見られ、その連携がそれぞれを含むヘビーバリオンの性質に反映される。具体的には、正パリティのバリオン基底状態 Lambda_Q, Sigma_Q (Qはヘビークォークを表す）などに対応して、負パリティのrho-mode励起状態が対応してその性質に対応関係が見られる。今年度はこれらの総合的なまとめとして、バリオンスペクトルとその崩壊幅の性質をカイラル有効理論に基づく解析により明らかにするとともに、有限温度、密度でカイラル対称性の部分的な回復現象が現れる際に、ダイクォークの質量がどのように変化して、それがバリオンスペクトルに現れるかについてカイラル有効理論および南部ーヨナラシニオ模型による計算を行って予言を行った。将来高密度物質中でヘビーバリオンの実験的観測が行われれば、非常に重要な検証となる。
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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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