| 研究課題/領域番号 |
19K03843
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
小池 裕司 新潟大学, 自然科学系, 教授 (60262458)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ハイペロン偏極 / グルーオン多体相関 / 摂動QCD / ツイスト３ / コリニアー因子化 / SIDIS / 破砕関数 / クォークグルーオン相関 / コリニア―因子化 / シングルスピン非対称 / 高エネルギーハドロン反応 / パートン間量子多体相関 / ツイスト３効果 / パートン分布破砕関数 / ツイスト3効果 / 高次ツイスト効果 / 核子構造 / パートンエネルギー損失 / 中間子波動関数 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
量子色力学(QCD)に基づく高エネルギーハドロン反応の完全な記述とハドロン構造の解明のため， QCDの「高次ツイスト効果=パートン（クォークとグルーオン）間の量子多体相関効果」が本質的役割をする問題に取り組む。特に，電子核子，核子核子衝突で観測されてきた大きなシングルスピン非対称に対する高次補正を導出し，実験データのグローバル解析も実行する。それによりスピン非対称の起源を解明するとともにパートン模型を超えた核子構造に関する知見を得る。この手法の応用として，核物質中でのパートンのエネルギー損失やテンソル中間子の波動関数の解析にも取り組む。
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| 研究実績の概要 |
無偏極電子核子深非弾性散乱（SIDIS）におけるハイペロンの横偏極現象に対し、コリニアーツイスト３因子化の枠組みでQCDの結合定数について主要近似で、微分断面積の表式の導出を完成させた。この過程の断面積は、(1)核子中のクォークグルーオン相関、(2)終状態ハイペロンの破砕関数に対するクォークグルーオン相関、(3)ハイペロンの破砕関数に対する多体グルーオン相関の３種の寄与から成るが、初めの２つについては我々の前年度までの研究で導出を終え論文として公表していたが、今年度の研究により(3)の寄与を計算し、この過程に対する完全な断面積の公式を完成させた。この(3)の寄与は、我々が前年度に確立した核子核子衝突で生成されるハイペロンの偏極現象に対するツイスト３グルーオン破砕関数の寄与の計算法の直接的な応用により得られた。
このツイスト３グルーオン破砕関数の断面積への寄与のより簡単で明解な導出法を開発し論文として公表した。この新たな方法によりゲージ不変なグルーオン相関関数を断面積から因子化することが容易に行われることが理解でき、特に、核子核子衝突の場合に出現するゴースト的な項が断面積には効かないことも示された。
我々の用いたコリニアー因子化は、終状態ハイペロンの横運動量が大きな領域で有効であるが、横運動量が小さな領域ではＴＭＤ因子化により記述されることが知られている。この２つの理論的枠組みの横運動量の中間領域における整合性について検討を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コリニアーツイスト３因子化とTMD因子化の、ハイペロンの中間横運動量領域における整合性の確立までは完成しなかった。
コリニアーツイスト３因子化をもとに、LO近似でのシングルスピン非対称の研究を行ってきており、予定していた全過程について定式化を完成し断面積公式を導出したが、当初の予定では、これらの研究を更に、結合定数について次主要（NLO）補正を取り入れるよう拡張することを計画していたが、そこまで至らなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
コリニアーツイスト３因子化とTMD因子化のハイペロンの中間横運動量領域における整合性の検討はある程度目途がたっており次年度の研究で完成させる予定である。それができたら次主要補正の研究に取り組む。
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