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QCDに基づく高密度状態方程式の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18H03712
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

初田 哲男  国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, プログラムディレクター (20192700)

研究分担者 青木 慎也  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30192454)
石井 理修  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (40360490)
富樫 甫  国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (70733939)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2018年度)
配分額 *注記
43,290千円 (直接経費: 33,300千円、間接経費: 9,990千円)
2018年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワード高密度物質 / 中性子星 / 格子量子色力学 / クラスター変分法 / 重力波
研究実績の概要

当研究課題の格子QCD計算において中心的な手法となるHAL QCD法に関して、そこで得られる非局所バリオン間ポテンシャルの微分展開の収束性を確かめるため、NNチャンネルと同じ構造が期待されかつ理論解析が相対的に容易なΞΞの1S0相互作用に着目し、微分展開のNNLO次数のあらわな評価を行った。その結果、ウォールソースと呼ばれる演算子を用いた場合のLO次数の低エネルギーでの結果はNNLO次数の結果と良く一致することがわかった。これは、ウォールソースを用いることで効率的に高次微分項が抑制されていることの証拠と成る。さらに、非弾性散乱の効果や有限体積効果についても詳細な考察を展開した。一方、与えられたバリオン間ポテンシャルのもとでの、高密度物質の状態方程式の導出については、核物質および中性子物質について、クラスター変分法による結果と従来のAPR状態方程式の比較を、2体力だけの場合、3体力を含めた場合で比較し、多体問題手法の違いによる状態方程式の不定性に関する評価を行った。さらに、中性子星のクラスト領域での状態方程式について、クラスター変分法による状態方程式、APR状態方程式、SLy4状態方程式の3者の定量的比較を行った。

現在までの達成度 (段落)

30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

30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Lattice QCD studies on baryon interactions in the strangeness -2 sector with physical quark masses2018

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, S. Aoki, T. Doi, S. Gongyo, T. Hatsuda, Y. Ikeda, T. Inoue, T. Iri-tani, N. Ishii and T. Miyamoto
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 175 ページ: 05010-05010

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817505010

    • 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] Baryon interactions from lattice QCD with physical masses -- S = -3 sector: ΞΣ and ΞΛ-ΞΣ --2018

    • 著者名/発表者名
      N. Ishii, S. Aoki, T. Doi, S. Gongyo, T. Hatsuda, Y. Ikeda, T. Inoue, T. Iritani, T. Miyamoto, H. Nemura and K. Sasaki
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 175 ページ: 05013-05013

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817505013

    • 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
  • [学会発表] Baryon Interactions from Lattice QCD2018

    • 著者名/発表者名
      初田哲男
    • 学会等名
      New Frontiers in QCD 2018 (NFQCD2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nuclear Physics from Lattice QCD2018

    • 著者名/発表者名
      土井琢身
    • 学会等名
      EFTs and ab initio methods
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hyperon forces from QCD on lattice and their applications2018

    • 著者名/発表者名
      井上貴史
    • 学会等名
      HYP2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] HAL QCD method and Nucleon-Omega Interaction with Physical Quark Masses2018

    • 著者名/発表者名
      入谷匠
    • 学会等名
      Lattice 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Baryon interactions at physical quark masses in Lattice QCD2018

    • 著者名/発表者名
      土井琢身
    • 学会等名
      Lattice 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2019-12-27  

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