• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

格子量子色力学を用いた軽い原子核の計算方法の開発

公募研究

研究領域素核宇宙融合による計算科学に基づいた重層的物質構造の解明
研究課題/領域番号 23105708
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

山崎 剛  名古屋大学, 基礎理論研究センター, 特任助教 (00511437)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード素粒子論
研究実績の概要

原子核は陽子・中性子(核子)から構成されていて、それらは強い相互作用により原子核中に束縛されている。しかし、クォークとグルーオンで記述される強い相互作用の理論、量子色力学から原子核が構成されるかを理論的に検証する事は非常に難しい。この問題の大きな原因は、強い相互作用の閉じ込めの性質により解析的計算が非常に難しいためである。そのため、第一原理から原子核を計算するには非摂動論的計算方法が必要である。本研究では、数値的に非摂動論計算が可能な格子量子色力学を用いて、原子数が小さな原子核について、第一原理計算により原子核が構成されるかを検証する事を目的とした研究を行った。
当該年度以前の研究では、クォーク真空偏極効果を無視した近似を用い、クォーク質量が現実より重い領域(パイ中間子質量700MeV)では、ヘリウム原子核よりも小さな原子核が強い相互作用で形成されている事を示唆する結果を得た。
当該研究期間では、クォーク真空偏極効果を取り入れ、以前の計算よりも軽いクォーク質量(パイ中間子質量500MeV)での計算を行う事で、これまでの計算に含まれていた主要な系統誤差を取り除き、より信頼性の高い計算から原子核が形成されるかを検証した。その結果、以前の結果と同様に、原子数の小さな原子核はこのクォーク質量で強い相互作用により形成される事を示唆する結論を得た。この成果をまとめた論文はフィジカルレビューDに掲載された。現在さらに軽いクォーク質量での計算を進行中である。
また、原子数5以上の原子核計算方法についても研究を行った。計算方法を導出するまでには至らなかったが、計算に伴う問題点を明確にする事ができたので、今後この成果を用いて大きな原子核の計算方法を確立し、その方法を用いた基礎研究へ繋げていく予定である。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Short Distance Repulsion Among Baryons2013

    • 著者名/発表者名
      S. Aoki, J. Balog, T. Doi, T. Inoue, P. Weisz
    • 雑誌名

      Int. J. Mod. Phys

      巻: E22 号: 1 ページ: 1330012-1330012

    • DOI

      10.1093/ptep/pts002

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helium Nuclei, Deuteron and Dineutron in 2+1 Flavor Lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki, K.-I.Ishikawa, Y.Kuramashi, and A.Ukawa
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 86 号: 7 ページ: 74514-74514

    • DOI

      10.1103/physrevd.86.074514

    • NAID

      120007137175

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bound states of multi-nucleon channels in Nf=2+1 lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamazaki 他3名
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LATTICE2012

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Bound state of two-nucleon systems in quenched lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LATTICE2011

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Two nucleon bound states in quenched lattice QCD2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki, Y.Kuramashi, A.Ukawa
    • 雑誌名

      Physical Review

      巻: D84 号: 5 ページ: 54506-54506

    • DOI

      10.1103/physrevd.84.054506

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Calculation of light nuclei from Nf=2+1 lattice QCD2013

    • 著者名/発表者名
      山崎 剛
    • 学会等名
      HPCI分野5全体ミーティング
    • 発表場所
      富士ソフトアキバプラザ(東京)
    • 年月日
      2013-03-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calculation of light nuclei from lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamazaki
    • 学会等名
      Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2012)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良)
    • 年月日
      2012-12-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nf=2+1格子QCDによる多核子系束縛状態の研究2012

    • 著者名/発表者名
      山崎 剛
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Calculation of light nuclei from Nf=2+1 lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamazaki
    • 学会等名
      「素核宇宙」×「新ハドロン」クロスオーバー研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 年月日
      2012-07-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calculation of light nuclei from Nf=2+1 lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamazaki
    • 学会等名
      Lattice Hadron Physics IV (LHP IV)
    • 発表場所
      アデレード大学(アデレード・オーストラリア)
    • 年月日
      2012-07-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calculation of light nuclei from Nf=2+1 lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamazaki
    • 学会等名
      the XXXth International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice2012)
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre(ケアンズ・オーストラリア)
    • 年月日
      2012-06-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Light nuclei from quenched lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamazaki
    • 学会等名
      New Horizons for Lattice Computations with Chiral Fermions
    • 発表場所
      ブルックヘブン米国立研究所(ニューヨーク・アメリカ)
    • 年月日
      2012-05-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 格子QCDを用いた軽い原子核の計算2012

    • 著者名/発表者名
      山崎剛
    • 学会等名
      HPCI戦略プログラム分野5「物質と宇宙の起源と構造」全体シンポジウム
    • 発表場所
      秋葉原コンベンションホール(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Bound states of multi-nucleon systems from lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki
    • 学会等名
      2nd AICS International Symposium
    • 発表場所
      理研計算科学研究機構(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 格子QCDによる二核子系束縛状態の研究2011

    • 著者名/発表者名
      山崎剛
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県)
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Bound state of two-nucleon systems in quenched lattice QCD2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki
    • 学会等名
      the XXVIVth International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice2011)
    • 発表場所
      The Village at Squaw Valley(カリフォルニア・アメリカ)
    • 年月日
      2011-07-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi