格子上の完全作用

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07640411
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 宮村 修 広島大学, 理学部, 教授 (80029511)
• 研究分担者: 日置 慎治 帝塚山大学, 経済学部, 助教授 (70238252) ; 中村 純 広島大学, 総合科学部, 教授 (30130876)
• キーワード: 量子色力学 / 格子QCDシミュレーション / クォーク / グル-オン / ゲージ理論 / 完全作用 / 改良作用 / 計算物理学

研究概要

前年の研究で得られたSU(3)ゲージ場の1x1及び1x2ループ結合の2結合定数空間での繰り込み流れと繰り込み軌跡の結果を、より高次元から検証するため、ツイスト型ループ結合を考慮した3次元の繰り込み流れ解析を実施した。先に求め繰り込み軌跡近傍からの流れ解析を行い、ツイスト型結合への繰り込み効果が小さいことを明らかにした。
この結果とゲージ場生成の計算量を勘案すると先の求めた繰り込み軌跡に沿って結合定数を選んだ1x1及び1x2ループ型作用が精度の良い、かつ計算負担の過大でない有用なSU(3)格子ゲージシミュレーションの作用関数候補となったので、これを実証するため回転対称性回復と物理量比の格子間隔非依存性の解析研究を行った。初期解析では、本研究で得られた作用が回転対称性回復において従来のWilson作用な無論のこと、Symanzik作用や岩崎作用に比べても格段に良いこと、物理量比(弦定数、相転移温度)の格子非依存性は従来最善であった岩崎作用と同様に良いことをが示唆されている。今後はこの実証研究を完遂することを目標としている。
この研究の過程で、格子場シミュレーション技法に関する開発研究も行った。格子上の完全作用を高速に計算するためには、スーパーコンピュータ特に最近では並列計算機の利用が不可欠になって来ている。そこで第1段階として、格子色力学のための並列されたシミュレーションコードの開発を行った。できあがったQCDMPIは並列化部分に汎用のMPI(Message Passing Interface)を使用しており、これをサポートする最近の殆どの並列計算機上でコードの変更をしなくても同じ計算を実行する事が出来る。

研究成果

• [文献書誌] Ph.de Forcrand, et al.,: "Search for effective lattice action of pure QCD" Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.). 53. 938-941 (1997)
• [文献書誌] Ph deForcrand, et al.,: "Finite tempeature gauge theory on anisotropic lattice" Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.). 53. 426-428 (1997)
• [文献書誌] Ph deForcrand, et al.,: "Renormalization group coupling flow of SU (3) gauge theory" Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.). 63 (in press). (1998)
• [文献書誌] S.Sasaki et al.,: "Existence of Chiral-Asymmetric Zero Modes in the Background of QCD-Monopoles," Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.). 63 (in press). (1998)
• [文献書誌] O.Miyamura: "Hadrons and Topological Charge from Magnetic Currents" Prog.Theor.Phys.Suppl.129 (in press). (1998)
• [文献書誌] S.Hioki: "QCDMPI-pure QCD Monte Carlo Simulation code with MPI-" Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.). 63. 1000-1002 (1998)