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ゲージ理論の量子論的力学の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20540261
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

早川 雅司  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (20270556)

研究期間 (年度) 2008 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード素粒子理論 / ゲージ理論 / 場の量子論 / 異常磁気能率 / クォーク質量 / QED / 多フレーバ QCD / 高次摂動計算 / 格子ゲージ理論 / conformal dynamics / 素粒子(理論) / レプトンg-2 / Nearly conformal dynamics / クォークの質量の決定 / レプトン異常磁気能率 / 電弱対称性の動的破れ / 格子QCDシミュレーション / 赤外共変不変性 / QCD / クォークの質量 / 微細構造定数
研究概要

電磁気的な力の量子論(QED)が電子の異常磁気能率に及ぼす効果における10次摂動項の理論計算を完了し、電気的な力の強さを世界最高精度で与えることができた。また、ミュー粒子の異常磁気能率における QED の8次摂動項の数値精度の改善と10次項の計算を完了することによって、将来の実験的不定性に比べて十分小さい理論誤差で QED 補正項の値を得ることができた。QED を格子正則化の下でシミュレーションすることで中間子の質量における QED補正を計算し、現在標準値として参照されているアップ・クォーク、ダウン・クォーク及びストレンジ・クォークの質量の値を提示することができた。電弱対称性の破れを引き起こす上で適切な力学を持つゲージ理論を探求するため、格子ゲージ理論に基づく数値シミュレーションを遂行し、基本表現に属するディラック場を10個を有する SU(3)ゲージ理論がその候補になり得ることを指摘した。

報告書

(7件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2008 その他

すべて 雑誌論文 (33件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Tenth-Order QED Contribution to the Electron g-2 and an Improved Value of the Fine Structure Constant2012

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama、 M.Hayakawa、 , T.Kinoshita and M.Nio
    • 雑誌名

      Physical ReviewLetters

      巻: 109 ページ: 111807-111807

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complete Tenth-Order QED Contribution to the Muon g-22012

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama、 M.Hayakawa、 T.Kinoshita and M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 ページ: 111807-111807

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice study on two-color QCD with six flavors of dynamical quarks2012

    • 著者名/発表者名
      M.Hayakawa、 K.-I.Ishikawa、 Y.Osaki、S.Takeda and N.Yamada
    • 雑誌名

      Proceedings of Science LATTICE 2012

      ページ: 40-40

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Hadronic corrections to the muon anomalous magnetic moment from lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      T.Blum、 M.Hayakawa and T.Izubuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of Science LATTICE 2012

      ページ: 22-22

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Quantum electrodynamics calculation of lepton anomalous magnetic moments: Numerical approach to the perturbation theory of QED2012

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita and M.Nio
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2012 号: 1 ページ: 107-107

    • DOI

      10.1093/ptep/pts030

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hadronic corrections to the muon anomalous magnetic moment from lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      T.Blum, M.Hayakawa and T.Izubuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LATTICE 2012 ページ: 22-22

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Lattice study on two-color QCD with six flavors of dynamical quarks2012

    • 著者名/発表者名
      M.Hayakawa, K.-I.Ishikawa, Y.Osaki, S.Takeda and N.Yamada
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LATTICE 2012 ページ: 40-40

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Complete Tenth-Order QED Contribution to the Muon g-22012

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita and M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 11 ページ: 111808-111808

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.111808

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-Order QED Contribution to the Electron g-2 and an Improved Value of the Fine Structure Constant2012

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita and M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 11 ページ: 111807-111807

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.111807

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full QED+QCD low-energy constants through reweighting2012

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.Blum, M.Hayakawa, T.Izubuchi, C.Jung and R.Zhou
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 号: 7 ページ: 72002-72002

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.072002

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-Order QED Lepton Anomalous Magnetic Moment---Eighth-Order Vertices Containing a Second-Order Vacuum Polarization2012

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita, M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 85 号: 3 ページ: 93013-93013

    • DOI

      10.1103/physrevd.85.033007

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Running coupling constant of ten-flavor QCD with the Schrodinger functional method2011

    • 著者名/発表者名
      M.Hayakawa, N.Yamada, 他4名
    • 雑誌名

      Physical Review

      巻: D83 号: 7 ページ: 74509-74509

    • DOI

      10.1103/physrevd.83.074509

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proper Eighth-Order Vacuum-Polarization Function and its Contribution to the Tenth-Order Lepton g-22011

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita, M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 83 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevd.83.053003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-Order QED contribution to Lepton Anomalous Magnetic Moment-Fourth-Order Vertices Containing Sixth-Order Vacuum-Polarization Subdiagrams2011

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita, M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 83 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevd.83.053002

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-Order Lepton Anomalous Magnetic Moment--Sixth-Order Vertices Containing Vacuum-Polarization Subdiagrams2011

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita, M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 84 号: 5 ページ: 53003-53003

    • DOI

      10.1103/physrevd.84.053003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-Order QED contribution to Lepton Anomalous Magnetic Moment-Fourth-Order Vertices Containing Sixth-Order Vacuum-Polarization Subdiagrams2011

    • 著者名/発表者名
      T. Aoyama, M. Hayakawa, T. Kinoshita, M. Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D 83

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-Order QED contribution to Lepton Anomalous Magnetic Moment- Fourth-Order Vertices Containing Sixth-Order Vacuum-PolarizationSubdiagrams2011

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita, M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 83

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic mass splittings of the low lying hadrons and quark masses from 2+1 flavor lattice QCD+QED2010

    • 著者名/発表者名
      T.Blum、 R.Zhou、 T.DOI:, M.Hayakawa、T.Izubuchi 、 S.Uno and N.Yamada
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 82 ページ: 94508-94508

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Running coupling constant of ten-flavor QCD with the Schrodinger functional method2010

    • 著者名/発表者名
      M.Hayakawa 、 K.~I.Ishikawa 、Y.Osaki 、 S.Takeda 、 S.Uno 、 and N.Yamada
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 83 ページ: 74509-74509

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full QED+QCD low-energy constants through reweighting2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa、T.Blum、 M.Hayakawa、T.Izubuchi、 C.Jung and R.Zhou
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 109 ページ: 72002-72002

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-order lepton sixth-order light-by-light-scattering subdiagram internally2010

    • 著者名/発表者名
      T. Aoyama, K. Asano, M. Hayakawa, T. Kinoshita, M. Nio, N. Watanabe
    • 雑誌名

      Physical Review D 81

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic mass splittings of the low lying hadrons and quark masses from 2+1 flavor lattice QCD+QED2010

    • 著者名/発表者名
      T. Blum, R. Zhou, T. Doi, M. Hayakawa, T. Izubuchi, S. Uno, N. Yamada
    • 雑誌名

      Physical Review D

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic mass splittings of the low lying hadrons and quarkmasses from 2+1 flavor lattice QCD+QED2010

    • 著者名/発表者名
      T.Blum, R.Zhou, T.Doi, M.Hayakawa, T.Izubuchi, S.Uno, N.Yamada
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-order lepton g-2 : Contribution of some fourth-order radiative corrections to the sixth-order g-2 containing light-by-light-scattering subdiagrams2010

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, M.Hayakawa, T.Kinoshita, M.Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-order lepton g-2 : Contribution from diagrams containing a sixth-order light-by-light-scattering subdiagram internally2010

    • 著者名/発表者名
      T.Aoyama, K.Asano, M.Hayakawa, T.Kinoshita, M.Nio, N.Watanabe
    • 雑誌名

      Physical Review D 81

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of the running coupling constant in 10-flavor QCD with the Schroedinger functional method2010

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada, M.Hayakawa, K.~I.~Ishikawa, Y.Osaki, S.Takeda, S.Uno
    • 雑誌名

      Pos(LAT2009)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Tenth-Order Lepton Anomalous Magnetic Moment : Second-Order Vertex Containing Two Vacuum Polarization Subdiagrams, One Within the Other2008

    • 著者名/発表者名
      T. Aoyama, M. Hayakawa, T. Kinoshita, M. Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D 78

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eighth-Order Vacuum-Polarization Function Formed by Two Light-by-Light-Scattering Diagrams and its Contribution to the Tenth-Order Electron g-22008

    • 著者名/発表者名
      T. Aoyama, M. Hayakawa, T. Kinoshita, M. Nio, N. Watanabe
    • 雑誌名

      Physical Review D 78

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] QED in finite volume and finite size scaling effect on electromagnetic properties of hadrons2008

    • 著者名/発表者名
      M. Havakawa, S. Uno
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 120

      ページ: 413-441

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isospin symmetry breaking effects in the pion and nucleon masses2008

    • 著者名/発表者名
      R. Zhou, T. Blum, T. Doi, M. Havakawa, T. Izubuchi, N. Yamadae
    • 雑誌名

      Pos LATTICE 2008

      ページ: 131-131

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Calculating the light-by-light contribution to the muon anomalous magnetic moment using lattice QED2008

    • 著者名/発表者名
      S. Chowdhury, T. Blum, T. Doi, M. Havakawa. T. Izubuchi, N. Yamadae
    • 雑誌名

      Pos LATTICE 2008

      ページ: 251-251

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Eighth-Order Vacuum-Polarization Function Formed by Two Light-by-Light-Scattering Diagrams and its Contribution to the Tenth-Order Electron g-22008

    • 著者名/発表者名
      T. Aoyama, M. Havakawa. T. Kinoshita, M. Nio, N. Watanabe
    • 雑誌名

      Physical Review D 78

      ページ: 53005-53005

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tenth-Order Lepton Anomalous Magnetic Moment -- Second-Order Vertex Containing Two Vacuum Polarization Subdiagrams, One Within the Other2008

    • 著者名/発表者名
      T. Aoyama, M. Havakawa. T. Kinoshita, M. Nio
    • 雑誌名

      Physical Review D 78

      ページ: 113006-113006

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Anomalous magnetic dipole moments of muon and electron: Progress in theoretical calculation2013

    • 著者名/発表者名
      早川雅司
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] SU(2)+6-flavorゲージ理論の量子論的力学2012

    • 著者名/発表者名
      早川雅司
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西ノ宮上々原キャンパス
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SU(2)+6-flavor ゲージ理論の量子論的力学2012

    • 著者名/発表者名
      早川雅司、石川健一、尾崎祐介、武田真滋、宇野隼平、山田憲和
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Lattice study on two-color QCD with six flavors of dynamical quarks2012

    • 著者名/発表者名
      M.Hayakawa 、 K.-I.Ishjikawa 、Y.Osaki 、 S.Takeda 、 S.Uno 、N.Yamada
    • 学会等名
      Lattice 2012
    • 発表場所
      Cairns、Australia
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Updating quantum electro-dynamical contribution to the muon g-22012

    • 著者名/発表者名
      M.Hayakawa
    • 学会等名
      tau 2012
    • 発表場所
      Nagoya
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 物理学史上最も精密な理論値

    • URL

      http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20120910_sci.pdf

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 物理学史上、最も精密な理論計算値-電子の磁気能率の大きさを1.3兆分の1の精度で決定-

    • URL

      http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20120910_sci.pdf

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2019-07-29  

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