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高密度クォーク物質中での強磁性相の自発的生成と強磁場の出現に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17540271
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関奈良大学

研究代表者

中川 寿夫  奈良大学, 教養部, 教授 (20068828)

研究分担者 牲川 章  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (90047358)
横田 浩  奈良大学, 教養部, 助教授 (00210617)
吉田 光次  奈良大学, 教養部, 助教授 (40319926)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード素粒子論 / 熱湯理論 / クォーク物質 / 強磁性相 / 熱場理論
研究概要

1)diquark凝縮を扱えるNJL模型を、偏極した2フレーバークォーク物質の場合に拡張して各相での熱力学ポテンシャルを評価することでカイラル凝縮相・カラー超伝導相・強磁性相の3つの相の共存/転移構造を分析し、カイラル凝縮を伴うカラー超伝導クォーク物質中での強磁性相の生成を調べた。結果は基研研究会や日米合同物理学会で発表した。
2)QCDそのものでの同様の分析につなげるための、スピン偏極したクォーク物質のエネルギー密度の計算にむけた理論的整備=ラグランジュ形式によるクーロンゲージQCDのエネルギー発散の相殺と繰り込み可能性の証明:量子場理論の摂動論が無矛盾であるためには摂動の任意の次数での繰り込み可能性が証明されなければならない。H形式ではこの証明は既になされていたが、L形式では未だなされていなかった。本研究でL形式でのクーロンゲージ非アーベル型ゲージ理論の繰り込み可能性を証明した。さらに、L形式を用い、全てのエネルギー発散が繰り込み可能性と両立する形で摂動の全次数で相殺されることを証明した。他に、熱量子場系振幅の熱演算子による表示、および、Tsallis統計力学に基づく場の量子論の構築、等に成功した。結果は基研研究会、物理学会、雑誌Phys.Rev.D、Prog.Theor.Phys.等で発表した。
3)Dyson-Schwinger(DS)方程式の解をゲージ不変性を担保した形で求める可能性についての分析:熱QED/QCDにおけるフェルミ粒子質量関数に関する硬熱ループ再加算improved ladder DS方程式の解をゲージ不変性を担保して求める処方を開発し、少なくとも数値解析の範囲内ではゲージ不変な解を求めることに成功した。これは、第一原理たるQCDに基づく相転移機構の理解に向けての理論的整備の一環で、今回の分析により、DS方程式に基づく有限温度QED/QCDの相構造の分析においては、始めて物理的に意味のある結論を得ることができ、ゼロ温度強結合QED/QCDにおけるLandau gaugeでの分析と同じレベルの分析を実行できた。結果は日米合同物理学会、国際Workshop、研究所報等で発表した。
4)フェルミ流体理論を用いたクォーク物質中での強磁性相の安定な存在の可能性の分析、および、Boltzmann方程式を用いたクォーク物質中での強磁性相の自発的生成と強磁場の発生の動的解析、についても研究が進行中である。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (32件)

  • [雑誌論文] 硬熱ループImproved Ladder Dyson-Schwinger方程式基づく強結合熱QEDの相構造の研究-Wardの恒等式と無矛盾な解-2007

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫
    • 雑誌名

      総合研究所所報(奈良大学) 第15号

      ページ: 87-105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phase Structure of Thermal QED based on the Hard Thermal Loop Improved Ladder Dyson-Schwinger Equation -A "Gauge Invariant" Solution-2007

    • 著者名/発表者名
      H.Nakkagawa, H.Yokota, K.Yoshida
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Origin of Mass and Strong Coupling Gauge Theories (SCGT06), Nov. 21-24, 2006, Nagoya University, Nagoya, Japan, hep-ph/0703134 (to appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phase Structure of Thermal QCD/QED : A Gauge Invariamt Solution of the HTL Resummed Ladder Dyson-Schwinger Equation2007

    • 著者名/発表者名
      H.Nakkagawa, H.Yokota, K.Yoshida
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Strong Coupling Quark-Gluon Plasma (sQGP), Feb. 16-18, 2007, Nagoya University, Nagoya, Japan (to appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of Phase Structures of Strong Coupling Thermal QED based on the Hard Thermal Loop Improved Ladder Dyson-Schwinger Equation -A Solution Consistent with the Ward Identity-2007

    • 著者名/発表者名
      H.Nakkagawa
    • 雑誌名

      Bulletin of Research Institute (Nara University) No. 15

      ページ: 87-105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phase Structure of Thermal QCD/QED : A Gauge Invariant Solution of the HTL Resummed Improved Ladder Dyson-Schwinger Equation2007

    • 著者名/発表者名
      H.Nakkagawa, H.Yokota, K.Yoshida
    • 雑誌名

      University, Ed. by K. Yamawaki et al. to appear in the Proceedings of the International Workshop on Strong Coupling Quark-Gluon Plasma (sQGP), Nagoya University, Ed. by M. Nonaka et al. Feb. 16-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 硬熱ループImproved Ladder Dyson-Schwinger方程式基づく強結合熱QEDの相構造の研究 -Wardの恒等式と無矛盾な解-2007

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫
    • 雑誌名

      総合研究所所報(奈良大学) 15号

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase Structure of Thermal QED based on the Hard Thermal Loop Improved Ladder Dyson-Schwinger Equation -A "Gauge Invariant" Solution-2007

    • 著者名/発表者名
      H.Nakagawa, H.Yokota, K.Yoshida
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Origin of Mass and Strong Coupling Gauge Theories (SCGT06), Nov. 21-24, 2006, Nagoya University, Nagoya, Japan, hep-ph/0703134 (to appear)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum Field Theories in Nonextensive Tsallis Statistics2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kohyama, Akira Niegawa
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Vol. 115 No. 1

      ページ: 73-88

    • NAID

      110004027112

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the Hot QCD Pressure by the Minimal Sensitivity Criterion2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Inui, Akira Niegawa, Hideaki Ozaki
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Vol. 115 No. 2

      ページ: 411-424

    • NAID

      110004656474

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 硬熱ループ近似DS方程式に基づく熱ゲージ場理論(熱QED/QCD)の相構造の研究 -解のゲージ依存性に関する研究-2006

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫
    • 雑誌名

      総合研究所所報(奈良大学) 第14号

      ページ: 97-109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Renormalization of Coulomb-gauge QCD within the Lagrangian formalism2006

    • 著者名/発表者名
      A.Niegawa
    • 雑誌名

      Physical Review D 74巻4号

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cancellation of energy-divergences and renormalizability in Coulomb gauge QCD within the Lagrangian formalism2006

    • 著者名/発表者名
      A.Niegawa, M.Inui, H.Kohyama
    • 雑誌名

      Physical Review D 74巻10号

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferromagnetism in 2SC color superconductor with chiral condensation2006

    • 著者名/発表者名
      乾雅博, 幸山浩章, 牲川章
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第114巻 第3号

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 硬熱ループ近似Dyson-Schwinger方程式を用いた相構造の解析-ゲージ不変な解-2006

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫, 横田浩, 吉田光次
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第114巻 第3号

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantum Field Theories in Nonextensive Tsallis Statistics2006

    • 著者名/発表者名
      H.Kohyama, A.Niegawa
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Vol. 115, No.1

      ページ: 73-88

    • NAID

      110004027112

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the Hot QCD Pressure by the Minimal Sensitivity Criterion2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inui, A.Niegawa, H.Ozaki
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Vol.115, No.2

      ページ: 411-424

    • NAID

      110004656474

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of Phase Structures of Thermal Gauge Field Theories (Thermal QED/QCD) through the Hard Thermal Loop Dyson-Schwinger Equation-On the Gauge Dependence of the Solution-2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakkagawa
    • 雑誌名

      Bulletin of Research Institute (Nara University) No. 14

      ページ: 97-109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal operator representation of finite-temperature amplitudes in the presence of chemical potential2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inui, H.Kohyama, A.Niegawa
    • 雑誌名

      Physical Review D Vol. 73, No. 4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Renormalization of Coulomb-gauge QCD within the Lagrangian formalism2006

    • 著者名/発表者名
      A.Niegawa
    • 雑誌名

      Physical Review D Vol. 74, No.4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cancellation of energy-divergences and renormalizability in Coulomb gauge QCD within the Lagrangian formalism2006

    • 著者名/発表者名
      A.Niegawa, M.Inui, H.Kohyama
    • 雑誌名

      Physical Review D Vol. 74, No. 10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phase Structure of Thermal QED based on the Hard Thermal Loop Improved Ladder Dyson-Schwinger Equation -A "Gauge Invariant" Solution-2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakkagawa, H.Yokota, K.Yoshida
    • 雑誌名

      to appear in the Proceedings of the International Workshop on "Origin of Mass and Strong Coupling Gauge Theories (SCGT06)", Nagoya University, Ed. by K. Yamawaki et al. Nov. 21-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferromagnetism in 2SC color superconductor with chiral condensation2006

    • 著者名/発表者名
      乾雅博, 幸山浩章, 牲川章
    • 雑誌名

      素粒子論研究 114巻3号

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 硬熱ループ近似Dyson-Schwinger方程式を用いた相構造の解析 -ゲージ不変な解-2006

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫, 横田浩, 吉田光次
    • 雑誌名

      素粒子論研究 114巻3号

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum Field Theories in Nonextensive Tsallis Statistics2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kohyama, Akira Niegawa
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Vol.115 No.1

      ページ: 73-88

    • NAID

      110004027112

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of the Hot QCD Pressure by the Minimal Sensitivity Criterion2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Inui, Akira Niegawa, Hideaki Ozaki
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Vol.115 No.2

      ページ: 411-424

    • NAID

      110004656474

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 硬熱ループ近似DS方程式に基づく熱ゲージ場理論(熱QED/QCD)の相構造の研究-解のゲージ依存性に関する研究-2006

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫
    • 雑誌名

      総合研究所所報 第14号

      ページ: 97-109

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tsallis統計力学を基礎とした有限温度の場の理論の非加法的拡張2005

    • 著者名/発表者名
      幸山浩章, 牲川章
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第112巻 第3号

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dyson-Schwinger方程式を用いた熱QEDのゲージ依存性の解析2005

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫, 横田浩, 吉田光次
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第112巻 第3号

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] カイラル凝縮を伴う2SCカラー超伝導クォーク物質の磁性2005

    • 著者名/発表者名
      乾雅博, 幸山浩章, 牲川章
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第112巻 第3号

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tsallis統計力学を基礎とした有限温度の場の理論の非加法的拡張2005

    • 著者名/発表者名
      幸山浩章, 牲川章
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第112巻第3号

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dyson-Schwinger方程式を用いた熱QEDのゲージ依存性の解析2005

    • 著者名/発表者名
      中川寿夫, 横田浩, 吉田光次
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第112巻第3号

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] カイラル凝縮を伴う2SCカラー超伝導クォーク物質の磁性2005

    • 著者名/発表者名
      乾雅博, 幸山浩章, 牲川章
    • 雑誌名

      素粒子論研究 第112巻第3号

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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