確率分布関数に着目した高温高密度格子ＱＣＤの臨界点の探索

• 研究課題/領域番号: 26400244
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: 江尻 信司 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10401176)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 素粒子論 / 計算物理

研究成果の概要

数値シミュレーションにより、高温高密度での量子色力学（ＱＣＤ）の相構造を研究した。温度と化学ポテンシャルだけではなくクォーク質量も変数として加え、確率分布関数を計算して相転移の性質を調べた。まず、クォークが重い領域で相構造を調べ、一次相転移とクロスオーバーの領域を分ける臨界面を具体的に決定し、我々の方法の有用性を示した。また、一次相転移における二相間の圧力差や潜熱をクォーク質量が無限大のときに計算した。さらに、最近注目されているグラディエントフロー法を用いた熱力学量の計算も試行した。

研究成果

• [雑誌論文] Energy-momentum tensor correlation function in N_f=2+1 full QCD at finite temperature (2018)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Taniguchi, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Asobu Suzuki, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda
  • 雑誌名: EPJ Web of Conferences 巻: 175, 07013 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1051/epjconf/201817507013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Equation of state in (2+1)-flavor QCD at physical point with improved Wilson fermion action using gradient flow (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Kanaya, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi and Takash Umeda
  • 雑誌名: EPJ Web of Conferences 巻: 175, 07023 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1051/epjconf/201817507023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exploring N_f=2+1 QCD thermodynamics from gradient flow (2017)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Taniguch, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda, and Naoki Wakabayashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 96, 014509 号: 1 ページ: 1-28
  • DOI: 10.1103/physrevd.96.014509
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Determination of latent heat at the finite temperature phase transition of SU(3) gauge theory (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Mizuki Shirogane, Naoki Wakabayashi, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Equation of state in (2+1)-flavor QCD with gradient flow (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Kanaya, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temperature dependence of topological susceptibility using gradient flow (2017)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Taniguchi, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda, Ryo Iwami, Naoki Wakabayashi
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] O(4) scaling analysis in two-flavor QCD at finite temperature and density with improved Wilson quarks (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Umeda, S. Ejiri, R. Iwami, K. Kanaya, H. Ohno, A. Uji, N. Wakabayashi, S. Yoshida
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Latent heat at the first order phase transition point of the SU(3) gauge theory (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizuki Shirogane, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 94 号: 1 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1103/physrevd.94.014506
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Critical point search from an extended parameter space of lattice QCD at finite temperature and density (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Norikazu Yamada
  • 雑誌名: Nuclear Physics A 巻: 956 ページ: 826-829
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2016.01.030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exploring the nature of chiral phase transition in two-flavor QCD using extra heavy quarks (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Norikazu Yamada
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 93 号: 5 ページ: 054506-054506
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.054506
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Towards the QCD equation of state at the physical point using Wilson fermion (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Umeda, S. Ejiri, R. Iwami, K. Kanaya (WHOT-QCD Collaboration)
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2015
  • NAID: 120006800805
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analytic continuation of finite density QCD with heavy quarks in the strong coupling region (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Hiroshi Yoneyama
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Many flavor approach to study the critical point in finite density QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Iwami, Shinji Ejiri, Norikazu Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Many flavor approach to study the nature of chiral phase transition of two-flavor QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: Norikazu Yamada, Shinji Ejiri, Ryo Iwami
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multipoint reweighting method and its applications to lattice QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Iwami, S. Ejiri, K. Kanaya, Y. Nakagawa, D. Yamamoto, and T. Umeda
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 92 号: 9 ページ: 094507-094507
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.094507
  • NAID: 120007135794
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multipoint reweighting method and beta functions for the calculation of QCD equation of state (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Iwami, S. Ejiri, K. Kanaya, Y. Nakagawa, T. Umeda, D. Yamamoto (WHOT-QCD Collaboration)
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: LATTICE 2014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] First order transition regions in the quark masses and chemical (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Norikazu Yamada, Hiroshi Yoneyama
  • 雑誌名: Proceedings of Science 巻: CPOD2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Complex singularities around the QCD critical point at finite densities (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Yasuhiko Shinno, Hiroshi Yoneyama
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2014 号: 8 ページ: 83B02-0
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu108
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] SU(3)格子ゲージ理論の一次相転移近傍での熱力学量の詳細な解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 白銀瑞樹、江尻信司、石見涼、金谷和至、北沢正清、鈴木博、谷口祐介、梅田貴士、若林直輝
  • 学会等名: 日本物理学会73回年次大会 (東京理科大学野田)
• [学会発表] 再重み付け法を用いたSU(3)ゲージ理論の重いクォーク領域における臨界質量 (2018)
  • 著者名/発表者名: 板垣翔太,石見涼、梅田貴士、江尻信司、金谷和至、北沢正清、白銀瑞樹
  • 学会等名: 日本物理学会73回年次大会 (東京理科大学野田)
• [学会発表] SU(3)格子ゲージ理論における相転移点での二相共存状態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 若林直輝, 江尻信司, 石見涼, 金谷和至, 北沢正清, 鈴木博, 谷口裕介, 梅田貴士, 白銀瑞樹
  • 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
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Gradient flowを用いたSU(3)ゲージ理論における相転移近傍の熱力学量の研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白銀瑞樹, 江尻信司, 石見涼, 金谷和至, 北沢正清, 鈴木博, 谷口裕介, 梅田貴士, 若林直輝
  • 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
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] クロスオーバースケーリングを用いた有限温度・密度QCDの相構造 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石見涼, 江尻信司, 金谷和至, 大野浩史, 宇治敦史, 梅田貴士D, 吉田信介
  • 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
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Thermodynamics near the first order phase transition of SU(3) gauge theory using gradient flow (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Yusuke Taniguchi, Hiroshi Suzuki, Mizuki Shirogane, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi
  • 学会等名: Lattice 2017, International Symposium on Lattice Field Theory (Granada, Spain)
  • 国際学会
• [学会発表] 格子ゲージ理論による有限密度QCDの臨界点探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 江尻信司
  • 学会等名: 研究会「J-PARCエネルギー領域重イオン衝突のダイナミクス」 (高エネルギー加速器研究機構、東海キャンパス、茨城県東海村)
  • 招待講演
• [学会発表] Finite Density Lattice QCD (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri
  • 学会等名: Reimei Workshop "Hadronic Resonances and Dense Nuclear Matter" (いばらき量子ビーム研究センター、茨城県東海村)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] gradient flowを用いてみる一次相転移点近傍の熱力学量の性質 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白銀瑞樹、江尻信司、石見涼、金谷和至、北沢正清、鈴木博、谷口祐介、梅田貴士、若林直輝
  • 学会等名: 日本物理学会2017年秋季大会 (宇都宮大学)
• [学会発表] QCDの重いクォーク領域における臨界質量の格子間隔依存性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 板垣翔太、石見涼、梅田貴士、江尻信司、金谷和至,、北沢正清、白銀瑞樹
  • 学会等名: 日本物理学会2017年秋季大会 (宇都宮大学)
• [学会発表] Critical line in finite temperature and density QCD by O(4) scaling analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Iwami for WHOT-QCD Collaboration
  • 学会等名: Japanese-German Seminar 2016, Phase structure of lattice field theories
  • 発表場所: 新潟大学, ときめいと
  • 年月日: 2016-09-26
  • 国際学会
• [学会発表] gradient flowによるSU(3)ゲージ理論の1次相転移点付近での状態方程式 (2016)
  • 著者名/発表者名: 白銀瑞樹, 江尻信司, 石見涼, 金谷和至, 北沢正清, 鈴木博, 谷口裕介, 梅田貴士, 若林直輝
  • 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] 有限温度クエンチQCDにおける微分法による状態方程式の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 若林直輝, 谷口裕介, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 鈴木博
  • 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] O(4)スケーリングを用いた有限温度・密度QCDの相転移線の曲率 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石見涼, 江尻信司, 金谷和至, 大野浩史, 宇治敦史, 梅田貴士, 若林直輝, 吉田信介
  • 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] Determination of latent heat at the finite temperature phase transition of SU(3) gauge theory (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Yusuke Taniguchi, Hiroshi Suzuki, Mizuki Shirogane, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi
  • 学会等名: Lattice 2016, International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: University of Southampton, Southampton, UK
  • 年月日: 2016-07-24
  • 国際学会
• [学会発表] Phase structure of QCD at high temperature and high density by numerical simulations of lattice QCD (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri
  • 学会等名: NIC-XIV School (School for Nuclei in the Cosmos XIV)
  • 発表場所: 新潟大学, ライブラリーホール
  • 年月日: 2016-06-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] O(4)スケーリングを用いた有限温度・密度QCDの相転移線 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石見涼, 江尻信司, 金谷和至, 大野浩史, 梅田貴士, 吉田信介
  • 学会等名: 第71回日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 東北学院大, 仙台市
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Quenched QCDの一次相転移点における潜熱と圧力ギャップ (2016)
  • 著者名/発表者名: 白銀瑞樹, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 石見涼
  • 学会等名: 第71回日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 東北学院大, 仙台市
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Critical point search from an extended parameter space of lattice QCD at finite temperature and density (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Norikazu Yamada, Hiroshi Yoneyama
  • 学会等名: Quark Matter 2015, International Conference on Ultra Relativistic Nucleus
  • 発表場所: 神戸ファッションマート、神戸市
  • 年月日: 2015-09-27
  • 国際学会
• [学会発表] Phase structure in an extended parameter space of lattice QCD at finite temperature and density (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri
  • 学会等名: International workshop on QCD in extreme conditions
  • 発表場所: 華中師範大学, 武漢, 中国
  • 年月日: 2015-09-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 再重みづけ法による高温高密度格子ＱＣＤ (2015)
  • 著者名/発表者名: 江尻信司
  • 学会等名: 研究会「有限温度密度系の物理と格子QCDシミュレーション」
  • 発表場所: 筑波大学 計算科学研究センター
  • 年月日: 2015-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] Many flavor approach to study the critical point in finite density QCD (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Iwami, Shinji Ejiri, Norikazu Yamada
  • 学会等名: Lattice 2015, International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: 神戸国際会議場, 神戸市
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] First order transitions in finite temperature and density QCD with two and many flavors (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri
  • 学会等名: Long-term workshop on “Hadrons and Hadron Interactions in QCD 2015” (HHIQCD2015)
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所、京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] First order transition regions in the quark masses and chemical potential parameter space of many-flavor QCD (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Norikazu Yamada, Hiroshi Yoneyama
  • 学会等名: Critical Point and Onset of Deconfinement (CPOD 2014)
  • 発表場所: Bielefeld University, Bielefeld, Germany
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-21
• [学会発表] 有限温度系 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江尻信司
  • 学会等名: ＫＥＫ格子ゲージ理論スクール
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構、つくば市
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] Quark mass dependence of the nature of QCD phase transition at high temperature and density by a histogram method (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri
  • 学会等名: Quark Confinement and the Hadron Spectrum XI
  • 発表場所: St. Petersburg, Russia
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] 多フレーバー格子ゲージ理論からの高温高密度ＱＣＤ相転移の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江尻信司
  • 学会等名: 理研シンポジウム・iTHES研究会「熱場の量子論とその応用」
  • 発表場所: 理化学研究所、和光市
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] 高温高密度格子ＱＣＤの最近の進展 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江尻信司
  • 学会等名: 基研研究会「素粒子物理学の進展2014」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所、京都
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
  • 招待講演
• [学会発表] Quark mass dependence of finite temperature phase transitions in QCD with many flavors of Wilson fermions (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ejiri, Norikazu Yamada
  • 学会等名: 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