非摂動領域におけるグル-オンの振る舞いと閉じ込み機構

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08640346
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 中村 純 広島大学, 総合科学部, 教授 (30130876)
• キーワード: QCD / グル-オン / 場の量子論 / 数値シミュレーション / モンテカルロ計算 / 並列計算

研究概要

1.目的と研究手法
グル-オンの性質をもっとも直接的に調べる方法は、その伝播関数を計算することであるが、そのためにはQCDの「色」の自由度を持った状態を取り出さねばならない。この「色」の自由度を引き出すだめには、「ゲージ固定」という操作を行う必要があるが、その際にQCDのゲージ固定は一意的でないという問題が起こる。現在、Grinov不定性を持つ系のシミュレーションのアルゴリズムとしてはZwanziger等による確率過程ゲージ固定法に基づくアルゴリズムが、もっとも意味が明らかである。この手法を格子QCD適用し、大規模モンテカルロ計算を行う。非摂動領域の振る舞いを正確に知るためには、短距離から長距離までを統一的に測定する必要がある。格子上のシミュレーションにおいては、これは小さな格子間隔をもった非常に大きな格子の上で計算を行うことを意味する。本研究計画は、大規模数値計算によって、グル-オンの伝播関数を非摂動領域で精密に測定するとを目的とした。
2.これまでに得られた結果
これまでの数値シミュレーションの結果によれば、グル-オンの伝播関数の振る舞いは、質量ゼロのゲージ粒子の摂動的振る舞いとは大きく食い違っている。特に長距離の非摂動領域においては通常の粒子描像では理解できない様相を示している。虚時間の関数として表したとき、伝播関数は上に凸となる。このことはスペクトラル関数が正定値でないとを意味し、グル-オンが物理的粒子ではないことを示唆している。また、現像論的には、この振る舞いは、長距離でグル-オンの有効質量が増大すると解釈することもできる。これらはいずれも閉じ込めの描像としてこれまで議論されてきたが、始めてQCDから直接にその根拠を与えたことになる。

研究成果

• [文献書誌] M.Fujisaki, et al.: "Finite Temperature Gauge THeory on Anisotropic Lattices" Nuclear Physics. B (P.S.) 53. 426-428 (1997)
• [文献書誌] A.Nakamura et al.: "Transport Coeeficients of Quark Gluon Plasma for Pure Gauge Models" Nuclear Physics. B (P.S.) 53. 432-434 (1997)
• [文献書誌] H.Aiso, et al.: "Towords understanding of confinement of gluons" Nuclear Physics. B (P.S.) 53. 570-573 (1997)
• [文献書誌] Ph.deForcrand, et al.: "Search for Effective Lattice Action of Pure QCD" Nuclear Physics. B (P.S.) 53. 938-941 (1997)
• [文献書誌] Ph.deForcrand, et al.: "Renormalization group coupling flow of SU (3) gauge theory" Nuclear Physics. B (P.S.) 63. 928-930 (1998)
• [文献書誌] A.Nakamura, et al.: "Numerical Results for Transport Coefficients of Quark Gluon Plasma" Nuclear Physics. B (P.S.) 63. 938-941 (1998)