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この研究の目的は、K中間子系のCPの破れの二つのパラメータの決定に必要なハドロンの弱行列要素の定量的な評価にあった。この目的を達成するためには終状態が二つのπ中間子である複雑な崩壊過程を計算する必要がある。終状態が二つ以上のハドロンの場合、ハドロン間の終状態相互作用によりユークリッド空間上の行列要素が一般に非物理的な量になるからである。この問題を克服する方法として有効理論を用いる方法が多く使われている。しかし、本研究では量子色力学のみを、すなわち有効理論を用いない第一原理計算を目標とし、その準備としてππ散乱の研究を行った。本研究では、ππ散乱における散乱位相を初めて計算することに成功し、計算結果を実験値と比較した。
ππ散乱の研究は、ハドロンの弱行列要素の研究を別にしても、ハドロン間相互作用を理解するうえで、欠くことのできない重要な研究である。しかし、その研究を具体的に行い散乱位相を数値的に求めた研究は存在しなかった。従ってこの研究の成果として、(1)計算が可能である、(2)更に実験値と比較できうるほど、統計誤差を押さえられる、ことを具体的に示したことにある。更に、これらの結果により、有効理論を用いず第一原理のみで、ハドロンの弱行列要素の定量的な評価が可能であることが示された。
計算結果の解析とグラフ化は全て今回購入したパーソナル・コンピュータを用いた。これらの結果は国際会議Lattice '01で発表した。現在これらの研究成果を投稿雑誌に投稿中である。また、最終目標であるハドロン行列要素の計算は今年度の計算を元に現在準備中である。
研究発表:2001年8月19日、国際会議Lattice '01(ベルリン、ドイツ)(石塚)
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