機械学習を用いたクォークを消去した格子QCD有効模型の構築と第一原理計算への応用

• 研究課題/領域番号: 25K07287
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 東京女子大学
• 研究代表者: 富谷 昭夫 東京女子大学, 現代教養学部, 専任講師 (50837185)
• 研究分担者: 永井 佑紀 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (20587026)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 素粒子物理学 / 機械学習 / 格子QCD

研究開始時の研究の概要

本研究では、強い相互作用を司る理論QCD（量子色力学）を格子上で数値的に解く格子QCDに機械学習を導入し、二次元模型で用いられるボゾン化手法を応用してフェルミオン成分を近似的に消去する計算手法を構築する。これにより、従来の方法で困難な高精度計算を効率的に実行し、幅広い分野への応用も視野に入れる。機械学習を用いるものの、有効模型と補正項を組み合わせた厳密な数値をおこない、最終的には格子QCDによる物理量の定量的計算を一層推進する。