第一原理計算で探る有限密度QCD型理論の物性

• 研究課題/領域番号: 25K01001
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 伊藤 悦子 京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授 (50432464)
• 研究分担者: 飯田 圭 放送大学, 教養学部, 教授 (90432814)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2028年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2027年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2026年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 格子QCD / 有限密度QCD / 超流動

研究開始時の研究の概要

近年の中性子星観測の進展から、低温高密度領域における量子色力学(QCD)とハドロンの性質解明が喫緊の重要課題になっているが、理論サイドでQCDの理解に貢献してきた格子QCDの数値計算は符号問題が生じて適用できない。そこで現象論的性質がほぼ同じで有限密度下でも符号問題の生じない「２カラーQCDの有限密度系」を格子計算で調べ、特に超流動相の性質を解明する。本申請ではこの特徴的な音速の振る舞いとの関係が指摘される(A) クォーク分布関数の密度変化、(B) ハドロンスペクトルの密度依存性、(C) ハドロン間ポテンシャルの密度依存性を明らかにし超流動相の性質を探る。同時に有限密度下の計算法の開発を行う。