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場の分解の方法に基づくクォーク閉じ込めの理解

研究課題

研究課題/領域番号 17J04780
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)
研究機関千葉大学

研究代表者

松戸 竜太郎  千葉大学, 融合理工学府, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード閉じ込め / QCD / 双対超伝導描像 / クォーク閉じ込め / トポロジカルソリトン / 磁気モノポール
研究実績の概要

本年度は3つの方向性に関して進展があった。
1. 昨年度では、磁気モノポールが高次元表現におけるウィルソン・ループの振る舞いを再現できないという問題に対しての解決策として、非可換ストークスの定理から示唆される演算子を用いた。本年度は、まずこの演算子が正しい振る舞いをする別の解釈を考え、それに基づいて、素朴なアーベリアンウィルソン・ループがその正しいふるまいの再現に失敗する、ゲージ群がSU(2)の場合の二重巻きウィルソン・ループについて、正しいふるまいを再現し、磁気モノポールの寄与を取り出すことが出くる演算子を提案した。いくつかの仮定のもとでこの演算子の期待値を評価した結果、正しいふるまいである面積差則を再現することを確認した。
2. 場の分解の方法を介することによって、ゲージ場のゲージ不変な質量項を定義することができる。この質量項は、ノルムが固定された随伴表現に属するスカラー場の運動項を作用に加え、適切な拘束条件を課すことでスカラー場の自由度を削減することによって実現できる。質量項をゲージ不変に定義したため、格子シミュレーションによって質量項の非摂動効果を評価することができる。本年度は、この質量項を持つ模型に対して、まず再重法を用いてウィルソン・ループ期待値を計算した。
3. 質量項を持つヤン=ミルズ理論のプロパゲータについての昨年度の研究から、1ループの量子補正を含めた解析的な表式が得られた。本年度はこのプロパゲータの複素構造について、グルーオン閉じ込めの必要条件と考えられる鏡映正値性の破れと関連性を含め、調べた。この模型のグルーオン・プロパゲータは運動量の自乗の複素平面において、互いに複素共役な2つの極を持つ。また、極を保つ場合に拡張されたスペクトル表示において、スペクトル関数が負の値になることがわかった。これらの結果から鏡映正値性の破れを理解することができる。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Reflection positivity and complex analysis of the Yang-Mills theory from a viewpoint of gluon confinement2020

    • 著者名/発表者名
      K.-I. Kondo, M. Watanabe, Y. Hayashi, R. Matsudo, and Y. Suda
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. C

      巻: 80 号: 2 ページ: 84-84

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-020-7632-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How to extract the "Abelian" part of double-winding Wilson loop2020

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LATTICE2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quark confinement in the Yang-Mills theory with a gauge-invariant gluon mass in view of the gauge-invariant BEH mechanism2020

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Shibata, Kei-Ichi Kondo, Ryutaro Matsudo and Shogo Nishino
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LATTICE2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complex poles, spectral function and reflection positivity violation of Yang-Mills theory2020

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Kondo, Yui Hayashi, Ryutaro Matsudo, Yutaro Suda and Masaki Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LC2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How to extract the dominant part of the Wilson loop average in higher representations2019

    • 著者名/発表者名
      R. Matsudo, A. Shibata, S. Kato and K.-I. Kondo
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 100 号: 1 ページ: 014505-014505

    • DOI

      10.1103/physrevd.100.014505

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mass-deformed Yang-Mills theory in the covariant gauge and its gauge-invariant extension through the gauge-independent BEH mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Kei-Ichi Kondo, Yutaro Suda, Masaki Ohuchi and Ryutaro Matsudo
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: Confinement2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Confinement of quarks in higher representations in view of dual superconductivity2019

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Shibata, Ryutaro Matsudo, Seikou Kato and Kei-Ichi Kondo
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LATTICE2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Correct way to extract dominant part of the Wilson loop in higher representations2019

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo, Akihiro Shibata, Seiko Kato and Kei-Ichi Kondo
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: Confinement2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnetic monopoles in pure SU(2) Yang-Mills theory with a gauge-invariant mass2018

    • 著者名/発表者名
      Shogo Nishino, Ryutaro Matsudo, Matthias Warschinke and Kei-Ichi Kondo
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2018 号: 10

    • DOI

      10.1093/ptep/pty105

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Double-winding Wilson loops in SU(N) Yang-Mills theory; A criterion for testing the confinement models2018

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo, Kei-Ichi Kondo and Akihiro Shibata
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 175 ページ: 12002-12002

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817512002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Composite operator and condensate in the SU(N) Yang-Mills theory with U(N-1) stability group2018

    • 著者名/発表者名
      M. Warschinke, R. Matsudo, S. Nishino, T. Shinohara and K.- I. Kondo
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 97 号: 3 ページ: 034029-034029

    • DOI

      10.1103/physrevd.97.034029

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Double-winding Wilson loops in the SU(N) Yang-Mills theory2017

    • 著者名/発表者名
      R. Matsudo and K.-I. Kondo
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 96 号: 10 ページ: 105011-105011

    • DOI

      10.1103/physrevd.96.105011

    • NAID

      130007510718

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] How to extract the "Abelian" part of double-winding Wilson loop2019

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo
    • 学会等名
      The 37th International Symposium on Lattice Field Theory
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] QCD弦のモデルとしてのセンターボルテックス解2019

    • 著者名/発表者名
      松戸竜太郎
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] How to extract the dominant “Abelian” part of the Wilson loop in higher representations2019

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo
    • 学会等名
      Probing the Phase Structure of Strongly Interacting Matter: Theory and Experiment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Suitable operator to test the Abelian dominance for sources in higher representation2018

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo
    • 学会等名
      New Frontiers in QCD 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Correct way to extract the dominant part of the Wilson loop in higher representations2018

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo
    • 学会等名
      XIIIth Quark Confinement and the Hadron Spectrum
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 閉じ込めのメカニズムとトポロジカル配位2017

    • 著者名/発表者名
      松戸竜太郎
    • 学会等名
      原子核三者若手夏の学校
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] SU(N)ヤン=ミルズ理論における二重巻ウィルソン・ループ2017

    • 著者名/発表者名
      松戸竜太郎、近藤慶一、柴田章博、加藤清考
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Double-winding Wilson loop in SU(N) gauge theory2017

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo
    • 学会等名
      East Asia Joint Workshop on Fields and Strings 2017, KEK Theory workshop 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Double-winding Wilson loops in SU(N) Yang-Mills theory2017

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Matsudo, Kei-Ichi Kondo, Akihiro Shibata
    • 学会等名
      The 35th International Symposium on Lattice Field Theory
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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