リー・ヤンゼロとQCDの相構造 - 実験と理論と数値計算の総合的アプローチ

• 研究課題/領域番号: 26610072
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 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 (2015-2016); 広島大学 (2014)
• 研究代表者: 中村 純 大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (30130876)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: QCD / 格子ゲージ理論 / 高エネルギー重イオン反応 / 相転移 / 多倍長計算 / 相図 / 有限密度 / リーヤンゼロ / 高エネルギー重イオン / クォーク / グルーオン / 格子QCD / QCD相図 / 臨界点 / リー・ヤンゼロ

研究成果の概要

QCD 相構造を明らかにするために、高エネルギー重イオン反応の多重度分布の実験データ及び格子QCDからカノニカル分配関数を求めた。
その両者からリー・ヤンゼロ分布を計算した。ここで必要な高精度計算手法と正確な高次多項式からゼロ点を求める手法を開発した。
相転移を見出すための実験のエネルギー領域を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] 極東連邦大学/理論実験物理学研究所/モスクワ物理技術研究所(ロシア連邦)
• [雑誌論文] Sign problem in finite density lattice QCD (2017)
  • 著者名/発表者名: V. A. Goy, A. Nakamura 他
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 031D01 号: 3
  • DOI: 10.1093/ptep/ptx018
  • 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] Novel approach to deriving the canonical generating functional in lattice QCD at a finite chemical potential (2017)
  • 著者名/発表者名: D. L. Boyda, A. Nakamura 他
  • 雑誌名: JETP Letters 巻: 104 号: 10 ページ: 657-661
  • DOI: 10.1134/s0021364016220069
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dyons and Roberge - Weiss transition in lattice QCD (2017)
  • 著者名/発表者名: V. G. Bornyakov, A. Nakamura 他
  • 雑誌名: EPJ Web of Conferences 巻: 137, ページ: 03002-03002
  • DOI: 10.1051/epjconf/201713703002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] QCD phase transition at real chemical potential with canonical approach (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakamura, Shotaro Oka, Yusuke Taniguchi
  • 雑誌名: JHEP 巻: 02 号: 2 ページ: 054-054
  • DOI: 10.1007/jhep02(2016)054
  • NAID: 120007129664
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Canonical approach to finite density QCD with multiple precision computation (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Fukuda, Atsushi Nakamura, and Shotaro Oka
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: D93 号: 9 ページ: 094508-094508
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.094508
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phase structure of two-color QCD at real and imaginary chemical potentials; lattice simulations and model analyses (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Makiyama (Saga U., Japan), Yuji Sakai (Wako, RIKEN), Takuya Saito (Kochi U.), Masahiro Ishii, Junichi Takahashi (Kyushu U.), Kouji Kashiwa (Kyoto U., Yukawa Inst., Kyoto), Hiroaki Kouno (Saga U., Japan), Atsushi Nakamura (Hiroshima U., RIISE), Masanobu Yahiro (Kyushu U.)
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 93 号: 1 ページ: 014505-014505
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.014505
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Probing QCD phase structure using baryon multiplicity distribution (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Nakamura and K. Nagata
  • 雑誌名: Prog. Theor. Exp. Phys. 巻: 3 号: 3 ページ: 033D01-033D01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptw013
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lee-Yang zero distribution of high temperature QCD and the Roberge-Weiss phase transition (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nagata, K. Kashiwa, A. Nakamura, S. M. Nishigaki
  • 雑誌名: Phys.Rev. 巻: D91 号: 9
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.094507
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Taming the pion condensation in QCD at finite baryon density (2015)
  • 著者名/発表者名: S.Aoki, M.Hanada and A. Nakamura
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 05 号: 5 ページ: 71-71
  • DOI: 10.1007/jhep05(2015)071
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] What are multiplicity distributions telling us about the QCD phase diagram? (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakamura, Keitaro Nagata
  • 雑誌名: Nuclear Physics 巻: A931 ページ: 824-830
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2014.09.076
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Lattice QCD for Baryon Rich Matter (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakamura
  • 学会等名: QM 2015
  • 発表場所: Kobe Fashion Mart(兵庫県、神戸市)
  • 年月日: 2015-09-30
  • 国際学会
• [学会発表] Beating the sign problem in finite density (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakamura
  • 学会等名: Lattice 2015
  • 発表場所: Kobe International Conference Center(兵庫県、神戸市)
  • 年月日: 2015-07-15
  • 国際学会
• [学会発表] QCD相図の探求 と J-PARCでの原子核ビーム実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村純
  • 学会等名: J-PARCにおける重イオン衝突実験が拓く新しい物理
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2014-11-26 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] Numerical Study of QCD Phase Diagram with High Multi-precision Arithmetic (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakamura
  • 学会等名: 国際ワークショップ「計算核物理学の進展と展望」
  • 発表場所: Hawaii, US
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-07
  • 招待講演
• [学会発表] What are multiplicity distributions telling us on QCD phase diagram? (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakamura
  • 学会等名: Quark Matter 2014
  • 発表場所: Darmstadt, Germany
  • 年月日: 2014-05-19 – 2014-05-24
  • 招待講演
• [備考]