| 研究課題/領域番号 |
18H01211
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
福嶋 健二 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60456754)
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| 研究分担者 |
日高 義将 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (00425604)
飯田 圭 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (90432814)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 中性子星 / 状態方程式 / 機械学習 / 量子色力学 / クォーク物質 / 相対論的重イオン衝突 / ハドロン共鳴ガス / 高密度物質 / 回帰分析 / 摂動的QCD計算 / ハドロン共鳴 / 核物質 / クォーク・ハドロン連続性 / 渦糸 / 非アーベル的渦糸 / 強磁場物性 |
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| 研究成果の概要 |
中性子星の深部で実現している超高密度物質の性質を解明することが目標である。本研究では状態方程式と呼ばれる密度と圧力の関係式に着目し、次の３つの切り口からアプローチを試みた。（１）観測データから確率的に処理された状態方程式の再構成。（２）第一原理理論による微視的な計算の遂行および理論計算の不定性の改良。（３）なるべくフィットパラメータの入らない信頼度の高い模型の提唱。
本研究では、これら３つのそれぞれに対して、（１）深層機械学習による回帰解析の新しいテクニックの開発。（２）自己エネルギーを含めた再和法による不定性の抑制。（３）ハドロン共鳴模型の高密度領域への拡張。という成果を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
中性子星は宇宙最大の高密度物質を実現しており、超高強度の磁場を有するユニークな環境になっている。そのような特殊な物質の性質は、物理学の特殊な問題設定ではなく、広く一般の興味を喚起する対象である。中性子星研究は今日の物性理論における場の量子論の応用の先鞭をつけた課題でもあり、学際的にも大きな意義を持っている。とりわけ近年の重力波観測によって連星系の精密なデータが得られるようになってきており、将来的にマルチメッセンジャー天文学が発展するうえで、中性子星物質研究は喫緊の重要テーマとなっている。本研究で得られた成果は、今後長期的に継続するインパクトを持っており、さらなる発展性の期待できるものである。
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