格子QCDにおける有限体積効果を1%以下に抑えるためのパイ中間子有効理論の解析

• 研究課題/領域番号: 25800147
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 深谷 英則 大阪大学, 理学研究科, 助教 (70435676)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: カイラル摂動論 / 格子QCD

研究成果の概要

本研究の目的は、格子QCD数値計算の主要な系統誤差である有限体積効果を精度よくコントロールすることである。私たちは、π中間子のゼロ運動量モードをコントロールし、1%程度の精度でパイ中間子の形状因子を抽出するには、4fm 程度の格子による数値計算があれば可能であることを示した。さらにこの成果を数値計算に応用、誤差の範囲で実験値との一致が確認された。また、Dirac 演算子の固有値分布のうち、あらかじめ有限体積効果が小さいとわかっている領域を逆算してもとめ、そこの分布とBanks-Casher関係式を比較することにより、中心値の1.8%の精度でカイラル凝縮を精密計算することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Six-dimensional regularization of chiral gauge theories (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya, Tetsuya Onogi, Shota Yamamoto, Ryo Yamamura
  • 雑誌名: PTEP 巻: 未定
• [雑誌論文] Renormalization of domain-wall bilinear operators with short-distance current correlators (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Tomii, G. Cossu, B. Fahy, H. Fukaya, S. Hashimoto, T. Kaneko, J. Noaki
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 94 号: 5 ページ: 054504-054504
  • DOI: 10.1103/physrevd.94.054504
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stochastic calculation of the Dirac spectrum on the lattice and a determination of chiral condensate in 2+1-flavor QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: G. Cossu, H. Fukaya, S. Hashimoto, T. Kaneko
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2016 号: 9 ページ: 093B06-093B06
  • DOI: 10.1093/ptep/ptw129
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] D meson semileptonic decays in lattice QCD with Moebius domain-wall quarks (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kaneko, B. Fahy, H. Fukaya, S. Hashimoto
  • 雑誌名: PoS LATTICE2016 巻: -- ページ: 1-7
• [雑誌論文] Violation of chirality of the Mobius domain-wall Dirac operator from the eigenmodes (2016)
  • 著者名/発表者名: G. Cossu, H. Fukaya, A. Tomiya and S. Hashimoto
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 93 号: 3 ページ: 034507-034507
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.034507
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] eta' meson mass from topological charge density correlator in QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fukaya, S. Aoki, G. Cossu, S. Hashimoto, T. Kaneko, and J. Noaki (JLQCD collaboration)
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 11 ページ: 111501-111501
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.111501
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Renormalization of Extended QCD_2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya and Ryo Yamamura
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 103B05 号: 10 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv142
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Computation of the electromagnetic pion form factor from lattice QCD in the ε regime (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Fukaya, S. Aoki, S. Hashimoto, T. Kaneko, H. Matsufuru, J. Noaki (JLQCD Collaboration)
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 3 ページ: 034506-034506
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.034506
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extracting the electro-magnetic pion form factor from QCD in a finite volume (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 11 ページ: 114508-114508
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.114508
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Finite temperature study of the axial U(1) symmetry on the lattice with overlap fermion formulation (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Cossu, S. Aoki, H. Fukaya, S. Hashimoto, T.Kaneko, H. Matsufuru, J. Noaki
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D87 号: 11 ページ: 114514-114514
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.114514
  • 査読あり
• [学会発表] Six-dimensional regularization of chiral gauge theories on a lattice (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya
  • 学会等名: KEK Theory Workshop 2016
  • 発表場所: KEK Theory Center, Tsukuba
  • 年月日: 2016-12-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 6 次元格子を用いたカイラルゲージ理論の定式化 1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya, Tetsuya Onogi, Shota Yamamoto, Ryo Yamamura
  • 学会等名: 日本物理学会 2016 年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] 6 次元格子を用いたカイラルゲージ理論の定式化 2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya, Tetsuya Onogi, Shota Yamamoto, Ryo Yamamura
  • 学会等名: 日本物理学会 2016 年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Six-dimensional regularization of chiral gauge theories on a lattice 1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya, Tetsuya Onogi, Shota Yamamoto, Ryo Yamamura
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: University of Southampton, UK.
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Six-dimensional regularization of chiral gauge theories on a lattice 2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya, Tetsuya Onogi, Shota Yamamoto, Ryo Yamamura
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: University of Southampton UK.
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] D meson semileptonic decays in lattice QCD with Moebius domain-wall quarks (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kaneko, B. Fahy, H. Fukaya, S. Hashimoto
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: University of Southampton UK.
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] 格子QCD数値計算によるDメソン崩壊過程に関するCKM行列要素の決定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴志, 金子隆志, 趙栄貴, 野秋淳一, 橋本省二, 深谷英則 [ほかJLQCD collaboration]
  • 学会等名: 日本物理学会第７１回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-19
  • 国際学会
• [学会発表] 有限温度QCDにおける U(1) カイラルアノマリー (2016)
  • 著者名/発表者名: 深谷英則 for JLQCD collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会第７１回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] 部分空間で計算したゼロ温度および有限温度QCDにおけるトポロジー感受率 (2016)
  • 著者名/発表者名: 深谷英則 for JLQCD collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会第７１回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Topology in lattice QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fukaya for JLQCD collaboration
  • 学会等名: Symposium on `Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2015)’
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall, Nara
  • 年月日: 2015-11-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] D meson semileptonic decays from lattice QCD with chiral fermions (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki, Y-G. Cho, H. Fukaya, S. Hashimoto, T. Kaneko, J. Noaki
  • 学会等名: The 33rd International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Extracting the eta' meson mass from gluonic correlators in lattice QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fukaya, G. Cossu, S. Hashimoto, T. Kaneko (JLQCD collaboration)
  • 学会等名: The 33rd International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Renormalization of two-dimensional XQCD (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fukaya and R. Yamamura
  • 学会等名: The 33rd International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] On the axial U(1) symmetry at finite temperature (2015)
  • 著者名/発表者名: G. Cossu, H. Fukaya, S. Hashimoto, J. Noaki, A. Tomiya (JLQCD collaboration)
  • 学会等名: The 33rd International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Extracting (pion) form factors from finite volume lattices (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fukaya for JLQCD collaboration
  • 学会等名: The 8th International Workshop on Chiral Dynamics 2015
  • 発表場所: Pisa
  • 年月日: 2015-06-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Extracting the η′ meson mass from gluonic correlators from a short Wilson flow (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Extracting the eta-prime meson mass from the gluonic correlators in lattice QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya
  • 学会等名: Hadrons and Hadron Interactions in QCD (HHIQCD2015)
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所（京都市）
  • 年月日: 2015-03-18
• [学会発表] Topology density correlator on dynamical domain-wall ensembles with nearly frozen topological charge (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya, S. Aoki, G. Cossu, S. Hashimoto, T. Kaneko, J. Noaki
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, NewYork(USA)
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [学会発表] Domain-wall/Overlap reweighting (2014)
  • 著者名/発表者名: 深谷英則
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] Finite volume scaling of the electro-magnetic pion form factor in the epsilon regime (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Suzuki
  • 学会等名: 31st International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2013)
  • 発表場所: Johannes Gutenberg University , Mainz, Germany
• [学会発表] Domain-wall/Overlap reweighting (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Fukaya
  • 学会等名: 31st International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2013)
  • 発表場所: Johannes Gutenberg University , Mainz, Germany
• [備考] 研究成果のページ
  • URL: http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~hfukaya/study.html