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ファインマン振幅の自動計算

研究課題

研究課題/領域番号 05640357
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関工学院大学

研究代表者

加藤 潔  工学院大学, 工学部, 教授 (50152707)

研究分担者 中澤 宣也  工学院大学, 工学部, 教授 (50100342)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1995年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1994年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1993年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード素粒子の標準模型 / 物理のエキスパートシステム / ファイマン振幅自動計算 / 電弱理論の輻射補正 / 電子陽電子衝突実験 / ヒッグス粒子 / 物理でのエキスパートシステム / ファインマン振幅自動計算
研究概要

本研究では標準模型における高次補正の計算を自動的に行うシステムを開発することを目標としている。平成5-7年度の研究期間に以下のような成果が得られた。
1)一般的な質量や外線運動量に対する1ループ数値積分ライブラリを開発した。これにより4点関数までの計算が可能となった。更に5点・6点への拡張を試みた。また、質量殻上で繰り込むスキームに基づき繰り込み相殺項のライブラリを作成した。
2)前項のライブラリを利用して2体→2体反応についての1-ループ振幅の自動計算を試みた。具体的にはe+e-→HZ、tt,γγ→ttなどの過程の計算を行った。従来の方法により得られた方法の結果や、ダイアグラムごとに手で組んだ振幅と比較し自動計算の正しさを検証した。
3)振幅がγ_5を含む場合、計算結果にあいまいさが生じることがある。アノマリーを含まない場合には、行列のトレースをとる際、振幅内の特定の要素の位置を固定して計算すれば問題は生じない。このような条件を課して振幅の自動生成を行い、e+e-→W+W-過程で実際に、この手法が有効なことを確認した。
4)2ループ積分では任意の質量や外線の運動量に対して求めることができるような手法をスカラー積分に対して開発し、2点関数および3点関数(梯子型および交差型)について計算が可能となった。
05)2ツ-プ自動計算システムの全体の枠組みを作るための例として、μ粒子の異常磁気能率の2ループ電弱補正の計算を行った。QED的なダイグラム群についてはすべて計算が完了し、今までの結果と一致している。それ以外のダイアグラムについても計算が進行しており、近く最終的な結果が得られる見通しがついている。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] J.Fujimoto: "Numerical approach to two-loop integrals." KEK preprint 92-213(1993). 1-8 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤潔: "ファインマン振幅の自動計算." コンピュータと教育. 29-2. 9-17 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato: "Hadronic jet physics." 研究会「素粒子現象論の最前線」(平成5年12月)での講演,「科研費研究成果報告書:(総合A),代表者:猪木慶治」. 54-64 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato,他: "Toward an automatic computation of cross sections including one-loop diagrams." New Computing Techniques in Physics Research III,ed.D.Perret-Gallix,World Scientific. 459-465 (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Aurenche: "Jets in photon-photon collisions : from TRISTAN to J/N-LC." Progress of Theoretical Physics. 92. 175-188 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤潔: "ファインマン振幅の自動計算" 日本物理学会誌. 50-7. 533-540 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Fujimoto,K.Kato: "Automatic compuation of radiative corrections in the standard model." Radiative Corrections Status and Outlook,edited by B.F.L.Ward,World Scientific. 100-108 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato,他: "Status of GRACE System : automatic compuation of cross sections." Proceedings of IX-th International Workshop on High Energy Physics and Quantum Field Theory. 227-231 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Fujimoto.: "Numerical approach to two-loop three point functions with masses." International Journal of Modern Physics C. 6. 525-530 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kaneko,N.Nakazawa: "Automatic calculation of 2-loop weak corrections to muon anomalous magnetic moment." Talk at-4th International Workshop on Sofware Engineering,Artificial Intelligence and Expert Systems for High-Energy and Nuclear Physics. (出版予定).

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Fujimoto, Y.Shimizu, K.Kato: "Numerical approach to two-loop integrals." KEK preprint. 92-213. 1-8 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato: "Automatic computation of Feynman amplitudes. (in Japanese)" Computer and Education. 29-2. 9-17 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato: "Hadronic jet physics." Proceedings of the workshop 'Frontier in Particle Physics' edited by K.Igi. 54-64 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato et al.: "Toward an automatic computation of cross sections including one-loop diagrams." New Computing Techniques in Physics Research III, edited by D.Perret-Gallix, World Scientific. 459-465 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Aurenche, J.-Ph.Guillet, M.Fontanaz, Y.Shimizu, J.Fujimoto, K.Kato: "Jets in photon-photon collisions : from TRISTAN to J/N-LC." Progress of Theoretical Physics. 92. 175-188 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato, T.Kaneko: "Automatic computation of Feynman amplitudes. (in Japanese)" BUTSURI. 50-7. 533-540 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Fujimoto, K.Kato: "Automatic computation of radiative corrections in the standard" Radiative Corrections Status and Outlook, edited by B.F.L.Ward, World Scientific. 100-108 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato et al.: "Status of GRACE System : automatic computation of cross sections." Proceedings of IX-th International Workshop on High Energy Physics and Quantum Field Theory, edited by B.B.Levtchenko. 227-231 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Fujimoto, Y.Shimizu, K.Kato, T.Kaneko: "Numerical approach to two-loop three point functions with masses." International Journal of Modern Physics C. 6. 525-530 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kaneko, N.Nakazawa: "Automatic calculation of 2-loop weak corrections to muon anomalous magnetic moment." Proceedings of 4th International Workshop on Software Engineering, Artificial Intelligence and Expert Systems for High-Energy and Nuclear Physics, Pisa. (To appear). (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤潔,金子敏明: "ファインマン振幅の自動計算" 日本物理学会誌.50. 533-540 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Kato他: "Status of GRACE System: automatic compuation of cross sections." Praceedings of IX-th Interna-tional Workshop on High Energy Physics and Quantum-Field Theory. 227-231 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J. Fujimoto,他: "Numerical approach to two-loop three point functions with masses." International Jounal of Modern Physics C. 6. 525-530 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kanako, N. Nakazawa: "Automatic calculation of 2-loop weak corrections to muon anomalous magnetic moment." Proceedings of AI'96.(1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,K 他: "Toward an Automatic Computation of Cross Section Including One-loop Diagrams" New Computing Technique in Physics Research. III. 459-466 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤潔: "ファインマン振幅の自動計算" コンピュータと教育(情報処理学会). 29-2. 9-17 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] J.Fujimoto 他: "Automatic Computation of Racliative Covrections in the Standard Model" Proc.of Int.Symposium on Radicative Covrections. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤潔 他: "ファインマン振幅の自動計算" 日本物理学会誌. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,K 他: "Toward an Automatic Computation of Cross Section Including One-loop Diagrams" New Computing Technigues in Physises Research. III. 459-466 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤,潔: "ファインマン振幅の自動計算" コンピュータと教育(情報処理学会). 29-2. 9-17 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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