高精細格子計算による標準模型の精密検証

• 研究課題/領域番号: 26247043
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 橋本 省二 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (90280510)
• 研究分担者: 深谷 英則 大阪大学, 理学研究科, 助教 (70435676)
• 連携研究者: 金児 隆志 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (20342602)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 39,260千円 (直接経費: 30,200千円、間接経費: 9,060千円); 2017年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2016年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円); 2015年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円); 2014年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
• キーワード: 格子QCD / B中間子 / チャームクォーク / 計算物理 / 格子ゲージ理論 / 素粒子論

研究成果の概要

BおよびD中間子崩壊形状因子の精密計算を目的として、カイラル対称性を保つ格子フェルミオン定式化を用いた大規模格子量子色力学シミュレーションを実行した。重いチャームおよびボトムクォークの計算での格子化による誤差を抑えるために、小さな格子間隔(0.044~0.083 fm)を採用し、複数のクォーク質量での格子真空データを生成・蓄積した。これらのデータのもとでチャームクォーク質量の精密決定、短距離相関関数と実験データとの比較、D中間子の崩壊形状因子の計算など、様々な物理量の計算を進めた。

研究成果

• [国際共同研究] University of Edinburgh(英国)
• [国際共同研究] University of Southampton/University of Edinburgh(United Kingdom)
• [雑誌論文] D meson semileptonic form factors in Nf = 3 QCD with Mobius domain-wall quarks (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Kaneko et al.
  • 雑誌名: EPJ Web Conf. 巻: 175 ページ: 13007-13007
  • DOI: 10.1051/epjconf/201817513007
• [雑誌論文] B→πlν with Möbius Domain Wall Fermions (2018)
  • 著者名/発表者名: B. Colquhoun, S. Hashimoto, T. Kaneko
  • 雑誌名: EPJ Web Conf. 巻: 175 ページ: 13004-13004
  • DOI: 10.1051/epjconf/201817513004
• [雑誌論文] Chiral behavior of K→πlν decay form factors in lattice QCD with exact chiral symmetry (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoki S.、Cossu G.、Feng X.、Fukaya H.、Hashimoto S.、Kaneko T.、Noaki J.、Onogi T.、JLQCD Collaboration
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 96 号: 3 ページ: 034501-034501
  • DOI: 10.1103/physrevd.96.034501
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Lattice calculation of coordinate-space vector and axial-vector current correlators in QCD (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Tomii et al.
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 96 号: 5 ページ: 054511-054511
  • DOI: 10.1103/physrevd.96.054511
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Inclusive semi-leptonic B meson decay structure functions from lattice QCD (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 5 号: 5
  • DOI: 10.1093/ptep/ptx052
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anderson localization in high temperature QCD: background configuration properties and Dirac eigenmodes (2016)
  • 著者名/発表者名: Guido Cossu, Shoji Hashimoto
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1606 号: 6 ページ: 056-056
  • DOI: 10.1007/jhep06(2016)056
  • 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] 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] Short-distance charmonium correlator on the lattice with Mobius domain-wall fermion and a determination of charm quark mass (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsumasa Nakayama, Brendan Fahy, Shoji Hashimoto
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 94 号: 5 ページ: 054507-054507
  • DOI: 10.1103/physrevd.94.054507
  • 査読あり / 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] 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] Light meson electromagnetic form factors from three-flavor lattice QCD with exact chiral symmetry (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Aoki, G. Cossu, X. Feng, S. Hashimoto, T. Kaneko, J. Noaki, T. Onogi
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 93 号: 3 ページ: 034504-034504
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.034504
  • 査読あり / 国際共著 / 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] Improved lattice fermion action for heavy quarks (2015)
  • 著者名/発表者名: Yong-Gwi Cho, Shoji Hashimoto, Andreas Jüttner, Takashi Kaneko, Marina Marinkovic, Jun-Ichi Noaki, Justus Tobias Tsang
  • 雑誌名: Joural of High Energy Physics 巻: 1505 号: 5 ページ: 072-072
  • DOI: 10.1007/jhep05(2015)072
  • 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] Timelike pion form factor in lattice QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: Xu Feng, Sinya Aoki, Shoji Hashimoto, and Takashi Kaneko
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 5 ページ: 054504-054504
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.054504
  • NAID: 120006826702
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Partial restoration of chiral symmetry in the color flux tube (2015)
  • 著者名/発表者名: Takumi Iritani, Guido Cossu, and Shoji Hashimoto
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 9 ページ: 094501-094501
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.094501
  • NAID: 120005669319
  • 査読あり / 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
• [学会発表] B→πlν with Mobius Domain Wall Fermions (2017)
  • 著者名/発表者名: Brian Colquhoun
  • 学会等名: 35th annual International Symposium on Lattice Field Theory, 24-30 June 2017, Granada, Spain
  • 国際学会
• [学会発表] D meson semileptonic form factors in Nf = 3 QCD with Mobius domain-wall quarks (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kaneko
  • 学会等名: 35th annual International Symposium on Lattice Field Theory, 24-30 June 2017, Granada, Spain
  • 国際学会
• [学会発表] Inclusive B decay calculations with analytic continuation (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoji Hashimoto
  • 学会等名: 35th annual International Symposium on Lattice Field Theory, 24-30 June 2017, Granada, Spain
  • 国際学会
• [学会発表] Dirac spectral density and mass anomalous dimension in 2+1 flavor QCD (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsumasa Nakayama
  • 学会等名: 35th annual International Symposium on Lattice Field Theory, 24-30 June 2017, Granada, Spain
  • 国際学会
• [学会発表] 重いドメインウォールフェルミオンの有効理論 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋本省二
  • 学会等名: 日本物理学会第７２回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス（大阪府・豊中市）
• [学会発表] D meson semileptonic decays in lattice QCD with Mobius domain-wall quarks (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kaneko
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE 2016)
  • 発表場所: Southampton (UK)
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Determination of chiral condensate from low-lying eigenmodes of Mobius domain-wall Dirac operator (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoji Hashimoto
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE 2016)
  • 発表場所: Southampton (UK)
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Current correlators in the coordinate space at short distances (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Tomii
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE 2016)
  • 発表場所: Southampton (UK)
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Determination of charm quark mass from temporal moments of charmonium correlator with Mobius domain-wall fermion (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsumasa Nakayama
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE 2016)
  • 発表場所: Southampton (UK)
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Approaching the bottom using fine lattices with domain-wall fermions (2016)
  • 著者名/発表者名: Brendan Fahy
  • 学会等名: 34th International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE 2016)
  • 発表場所: Southampton (UK)
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Chiral behavior of light meson form factors in 2+1 flavor QCD with exact chiral symmetry (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kaneko
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2015)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Stochastic calculation of the QCD Dirac operator spectrum with Mobius domain-wall fermion (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2015)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Decay constants and spectroscopy of mesons in lattice QCD using domain-wall fermions (2015)
  • 著者名/発表者名: B. Fahy
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2015)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of short-distance current correlators using OPE (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Tomii
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2015)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Charmonium current-current correlators with Mobius domain-wall fermion (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nakayama
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2015)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Extracting the η′ meson mass from gluonic correlators in lattice QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fukaya
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2015)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] 高精細2+1フレーバーQCDシミュレーションによるπ, K, D中間子崩壊定数の計算 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橋本省二
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 高精細格子QCDにおけるトポロジー相関関数 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋本省二
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] Fine lattice simulations with Ginsparg-Wilson fermions (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Noaki
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [学会発表] Nonperturbative renormalization of bilinear operators with Mobius domain-wall fermions in the coordinate space (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Tomii
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [学会発表] Scaling study of an improved fermion action on quenched lattices (2014)
  • 著者名/発表者名: Y.G. Cho
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [学会発表] Partial restoration of chiral symmetry inside hadrons (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Iritani
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [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: H. Fukaya
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [学会発表] Effects of near-zero Dirac eigenmodes on axial U(1) symmetry at finite temperature (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Tomiya
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [学会発表] A filtering technique for the temporally reduced matrix of the Wilson fermion determinant (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Nagata
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28
• [学会発表] Axial U(1) symmetry at finite temperature with Mobius domain-wall fermions (2014)
  • 著者名/発表者名: G. Cossu
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014)
  • 発表場所: Columbia University, New York, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-28