Revealing the mysteries of heavy-quark exotics from QCD

• Project/Area Number: 23H05439
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section B
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 土井 琢身 国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 専任研究員 (70622554)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石井 理修 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (40360490) ; 兵藤 哲雄 東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (60539823) ; 原田 正康 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 教授 (40311716) ; 池田 陽一 大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 教授 (90548893) ; 伊藤 悦子 京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授 (50432464) ; 大西 明 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (70250412)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥188,630,000 (Direct Cost: ¥145,100,000、Indirect Cost: ¥43,530,000); Fiscal Year 2025: ¥41,600,000 (Direct Cost: ¥32,000,000、Indirect Cost: ¥9,600,000); Fiscal Year 2024: ¥40,560,000 (Direct Cost: ¥31,200,000、Indirect Cost: ¥9,360,000); Fiscal Year 2023: ¥28,340,000 (Direct Cost: ¥21,800,000、Indirect Cost: ¥6,540,000)
• Keywords: 重クォークエキゾチックハドロン / ハドロン間相互作用 / 格子QCD / フェムトスコピー / 重クォークハドロン理論

Outline of Research at the Start

この世にはどのようなクォーク多体系が存在しうるのか？近年、エキゾチックな重クォーク新粒子が続々と発見されている。しかしその物理機構は謎に包まれており、クォークの基礎理論、量子色力学 (QCD) に基づく理論的解明が決定的に重要である。本研究では、(1) 格子QCD第一原理計算による重クォークハドロン間相互作用の導出 (2) 原子核衝突実験におけるハドロン相関の予言 (3) 重クォークハドロン理論研究のタイアップにより、相互作用とエキゾチック新粒子の統一的解明を目指す。