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格子QCDと拡張した最大エントロピー法による有限温度媒質の動的性質の高分解能測定

研究課題

研究課題/領域番号 15J01789
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関大阪大学

研究代表者

池田 惇郎  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードクォーク・グルーオン・プラズマ / 格子QCD / 重イオン衝突実験 / 相対論的重イオン衝突実験 / 有限温度の場の理論
研究実績の概要

熱媒質中における粒子の振る舞いは量子色力学によって記述され、格子量子色力学第一原理計算により虚時間相関関数を得ることができる。チャームクォーク拡散係数およびチャーモニウムの動的性質は、それぞれスペクトル関数の低エネルギー領域、中間領域(束縛状態の質量付近)から読み取ることができる。スペクトル関数は遅延相関関数の虚部に対応し、虚時間相関関数を解析接続することで得ることができる。しかし計算機能力の限界により、得られるスペクトル関数の情報は限定的である。
本研究では格子量子色力学第一原理計算を用いてチャーモニウム虚時間相関関数を生成し、それぞれ異なる方法でチャームクォーク拡散係数およびチャーモニウムの動的性質を調べた。
チャームクォーク拡散係数については、時間成分の運動量依存性に注目した。虚時間相関関数の時間成分の解析は、スペクトル関数の高エネルギー領域の寄与が空間成分に比べて抑えられているという点で優れている。この解析により最低限の仮定を元にチャームクォーク拡散係数に対して第一原理計算による制限を与えた。この結果について論文を準備中である。
チャーモニウムの動的性質については、最大エントロピー法を用いてスペクトル関数を復元し、束縛状態に対応するピークの運動量依存性を調べた。これにより有限温度媒質中におけるチャーモニウムの分散関係およびスペクトル関数のピークの強度の運動量依存性が真空におけるものと同じ運動量依存性をもつこと、温度の上昇にともなうチャーモニウム質量の増加を見出した。この結果について論文Ikeda, Asakawa, and Kitazawa, Phys. Rev. D 95, 014504 (2017)を出版した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] In-medium dispersion relations of charmonia studied by the maximum entropy method2017

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda, Masayuki Asakawa, Masakiyo Kitazawa
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 95 号: 1 ページ: 014504-014504

    • DOI

      10.1103/physrevd.95.014504

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Charm quark diffusion coefficient from momentum dependence of temporal correlator2016

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda
    • 学会等名
      Japanese-German Seminar 2016
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 最大エントロピー法による有限温度媒質中におけるチャーモニウムの動的性質の解析2016

    • 著者名/発表者名
      池田惇郎
    • 学会等名
      理研シンポジウム「熱場の量子論とその応用」
    • 発表場所
      理研
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Charm quark diffusion coefficient and relaxation time on the quenched lattice2016

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda
    • 学会等名
      XQCD 2016
    • 発表場所
      Plymouth, UK
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Charm quark diffusion coefficient from nonzero momentum Euclidean correlator in temporal channel2016

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda
    • 学会等名
      Lattice 2016
    • 発表場所
      Southampton, UK
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Charm diffusion coefficient from nonzero momentum Euclidean correlator in temporal channel2016

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda
    • 学会等名
      CPOD 2016
    • 発表場所
      Wroclaw, Porland
    • 年月日
      2016-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 格子QCDによる有限運動量相関関数を用いた重クォーク拡散係数の測定2016

    • 著者名/発表者名
      池田惇郎、浅川正之、北沢正清
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Transverse and longitudinal spectral functions of charmonia at finite temperature on the lattice2015

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda, Masayuki Asakawa, Masakiyo Kitazawa
    • 学会等名
      Quark Matter 2015
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Spectral functions of charmonia with different channels at finite temperature with maximum entropy method on the lattice2015

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda, Masayuki Asakawa, Masakiyo Kitazawa
    • 学会等名
      XQCD 2015
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 最大エントロピー法による有限温度媒質中のベクターメソンの縦波と横波の解析2015

    • 著者名/発表者名
      池田惇郎、浅川正之、北沢正清
    • 学会等名
      熱場の量子論とその応用
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Transverse and longitudinal spectral functions of charmonia at finite temperature with maximum entropy method2015

    • 著者名/発表者名
      Atsuro Ikeda, Masayuki Asakawa, Masakiyo Kitazawa
    • 学会等名
      Lattice 2015
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-07-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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