| 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 |
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| 研究課題/領域番号 |
20105002
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大野木 哲也 大阪大学, 理学研究科, 教授 (70211802)
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| 研究分担者 |
蔵増 嘉伸 筑波大学, 数理物質科学研究科, 准教授 (30280506)
山田 憲和 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (50399432)
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| キーワード | 格子QCD / 真空構造 / ハドロン / フレー / 計算機シミュレーション |
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| 研究概要 |
格子QCDを用いた真空構造とハドロンの性質に対して、A01班固有のテーマとして以下の研究を行った。まず大野木、山田を含むJLQCD collaborationは厳密なカイラル対称性をもつOverlapフェルミオンを用いたカイラルダイナミクスの精密な検証や低エネルギー定数の決定を行った。具体的には格子QCDシミュレーションによって得られたディラック演算子の固有値分布と有効理論であるカイラル摂動論のNext-to-leadingオーダーの予言の比較を行いカイラル対称性の破れの定量的な検証を行った。また蔵増を含むPACS-CS collabortationはWilsonフェルミオンを用いた物理的クォーク質量直上での大規模シミュレーションによる2+1フレーバーQCDにおけるハドロン質量スペクトルおよびクォーク質量の精密決定など格子QCDの高精度計算の基礎の確立を成し遂げることができた。この成功にはA04班との連携にもとづく、より優れた高速アルゴリズムの開発が非常に大きい。
また、応用面ではカイラル対称性の関与するπ、K中間子の形状因子の決定を行った。また格子QCDを用いた強い相互作用の結合定数の高精度決定(真空偏極による方法、シュレーディンガー班関数による方法)は注目すべき成果である。暗黒物質の直接探索に重要な核子のシグマ項の決定などの新たなテーマの開拓につながる研究、また、A02班との連携につながる研究としてハドロン相互作用の研究、特にロー中間子の崩壊の第一原理計算やヘリウム原子核の直接シミュレーションなど特筆すべき成果が挙がった。この成功はA02班との有機的連携も大きな一助となっている。
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