正準交換関係に基づく新しいＱＣＤ和則の構築と、そのＱＣＤ物性への応用

• Project/Area Number: 12J08301
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 早田 智也 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: QCD和則 / 南部-ゴールドストーンボソン / シュウィンガー効果 / 確率過程量子化 / 複素ランジュバン法 / 量子渦 / Nambu-Goldstone boson / Time crystal / Schwinger mechanism / ハミルトニアン形式 / BJL極限

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、媒質中のQCD和則ついての研究を行った。昨年度までの研究をより一般の場合、特に有限温度、有限密度の場合に拡張し、その拡張した和則の現象論的応用を行った。これまでに得られた成果を論文にまとめているところであり、今後、論文を投稿する予定である。
また、交付申請書に記載されていない研究をいくつか行い、成果を論文にまとめて発表した。南部-ゴールドストーンボソンの一般論についての研究を行い、論文を2件投稿した。これらについてはすでに出版されている。一つ目の論文では、有限温度、有限密度中での、南部-ゴールドストーンボソンの分散の計算、特に分散の虚部の振る舞いを解析し、有限温度媒質中での南部-ゴールドストーンボソンの長波長での振る舞いを一般的に議論した。もう一つの論文では、時空対称性を含むより一般の場合についての弾性変数の数勘定の定理を議論した。また、強い電場中でのシュウィンガー効果についての論文を1件投稿した。これもすでに出版されている。確率過程量子化に基づくシュウィンガー効果の解析方法を構成し、簡単な例を用いて構成した方法が実際にうまく使えることを実演した。今後、構成した方法を用いて、重イオン衝突や物性実験を解析する研究を行う予定である。
他にも、非一様な閉じこめ相転移や、複素ランジュバン法を用いた量子渦の生成の第一原理的計算、さらに、相対論的流体力学の場の量子論からの導出に関する研究など3件を論文として投稿した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Dispersion relations of Nambu-Goldstone modes at finite tem perature and density (2015)
  • Author(s): Tomoya Hayata, Yoshimasa Hidaka
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 91 Issue: 5 Pages: 056006-056006
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.056006
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Schwinger mechanism with stochastic quantization (2014)
  • Author(s): Kenji Fukushima, Tomoya H ayata
  • Journal Title: Physics Letters B Volume: 735 Pages: 371-375
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.06.060
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Broken spacetime symmetries and elastic variables (2014)
  • Author(s): Tomoya Hayata, Yoshimasa Hidaka
  • Journal Title: Physics Letters B Volume: 735 Pages: 195-199
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.06.039
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Sign problem and the chiral spiral on the finite density lattice (2014)
  • Author(s): Ryutaro Fukuda, Kenji Fukushima, Tomoya Hayata, Yoshimasa Hidaka
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 89 Issue: 1 Pages: 14508-14508
  • DOI: 10.1103/physrevd.89.014508
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Temporal chiral spiral in QCD in the presence of strong magnetic fields (2014)
  • Author(s): Tomoya Hayata, Yoshimasa Hidaka, Arata Yamamoto
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 89 Issue: 8
  • DOI: 10.1103/physrevd.89.085011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Time-dependent Heavy-Quark Potential at Finite Temperature from Gauge/Gravity Duality (2013)
  • Author(s): Tomoya Hayata, Kanabu Nawa, Tetsuo Hatsuda
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 87 Issue: 10
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.101901
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamical mass generation of vector mesons from QCD trace anomalv (2013)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 88 Issue: 3
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.036007
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Inhomogeneous Polyakov loop induced by inhomogeneous chir al condensates (2014)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: The Fourth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the American Physical Society and The Physical Society of Japan
  • Place of Presentation: Hawaii (USA)
  • Year and Date: 2014-10-07 – 2014-10-11
• [Presentation] Inhomogeneous Polyakov loop induced by inhomogeneous chir al condensates (2014)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: High Energy Strong Interactions: A School for Young Asian Scientists
  • Place of Presentation: Wuhan (China)
  • Year and Date: 2014-09-22 – 2014-09-26
• [Presentation] Temporal chiral spiral in strong magnetic fields (2014)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: Strong and electroweak matter 2014
  • Place of Presentation: Lausanne (Switzerland)
  • Year and Date: 2014-07-14 – 2014-07-18
• [Presentation] Temporal chiral spiral in strong magnetic fields (2014)
  • Author(s): 早田 智也
  • Organizer: 日本物理学会年次大会
  • Place of Presentation: 東海大学(神奈川県平塚市)
  • Year and Date: 2014-03-29
• [Presentation] Quantum Time Crystal and QCD in Strong Magnetic Fields (2014)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: Frontiers of Hadronic Physics : Brains Recirculate Two
  • Place of Presentation: BNL (New York, USA)
  • Year and Date: 2014-03-13
• [Presentation] Quantum Time Crystal and QCD in Strong Magnetic Fields (2014)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: RIKEN-OIST mathphys workshop
  • Place of Presentation: OIST(沖縄県国頭郡)
  • Year and Date: 2014-02-27
• [Presentation] Temporal chiral spiral in strong magnetic fields (2013)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: New Frontiers in QCD 2013
  • Place of Presentation: YITP京都大学(京都府京都市)
  • Year and Date: 2013-12-03
• [Presentation] Heavy quarkonium spectral functions with complex potential from gauge/gravity correspondence (2013)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: Heavy quarks and quarkonia in thermal QCD
  • Place of Presentation: Trento (Italy)
  • Year and Date: 2013-04-01
• [Presentation] Time-dependent Heavy Quark Potential at Finite Temperature from Gauge/Gravity Duality (2013)
  • Author(s): 早田智也
  • Organizer: 日本物理学会年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学(広島)
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] Time-dependent Heavy Quark Potential at Finite Temperature from Gauge/Gravity Duality (2012)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: THE 4TH ASIAN TRIANGLE HEAVY ION CONFERENCE
  • Place of Presentation: 釜山(韓国)
  • Year and Date: 2012-11-16
• [Presentation] 交換関係に基づくQCD和則の新しい導出と、QCD真空の揺らぎへの応用 (2012)
  • Author(s): 早田智也
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 京都産業大学(京都)
  • Year and Date: 2012-09-12
• [Presentation] New Derivation of QCD Sum Rules Based on Commutation Relations (2012)
  • Author(s): 早田智也
  • Organizer: 基研研究会「ハドロン物質の諸相と状態-中性子星の観測に照らして-」
  • Place of Presentation: 京都大学基礎物理学研究所(京都)
  • Year and Date: 2012-08-31
• [Presentation] QCD Sum Rules Based on Commutation Relations (2012)
  • Author(s): Tomoya Hayata
  • Organizer: Strong and Electroweak Matter 2012
  • Place of Presentation: スウォンジ(イギリス)
  • Year and Date: 2012-07-12