格子量子色力学の数値シミュレーションによるハドロン行列要素の研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08640404
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 大川 正典 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (00168874)
• 研究分担者: 大野木 哲也 広島大学, 理学部, 助手 (70211802) ; 蔵増 嘉伸 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (30280506)
• キーワード: 格子量子色力学 / ハドロン行列要素

研究概要

現在本機構で進められているBファクトリー計画で得られる実験結果から小林・益川行列を決めるには、弱い相互作用を記述するオペレーターのハドロン行列要素の理論的計算が必要であるが、格子量子色力学による計算には格子間隔が有限である事からくる大きな系統誤差がある。この誤差は用いる格子フェルミオン作用によるので、物理量に応じ適切な作用を採用し、格子間隔依存性を系統的に研究し連続極限をとらなければならない。Kメソンのバック定数B_KをKSフェルミオン作用を用いて計算し、格子間隔依存性を理論的に予想されるものと一致する事を示し、連続理論での外挿値B_K=0.628(42)を得た。またウィルソンフェルミオン作用を用いた計算も行い、連続理論でのB_Kの値がKSフェルミオン作用によるものと統計誤差の範囲内で一致する事を示した。
bクォークを含む行列要素の計算にはbクォーク質量m_bに比例した有限格子間隔誤差がある。この誤差を系統的に評価しBメソンの崩壊定数fbの値を得るため、ウィルソンフェルミオン作用および取り扱いはより複雑であるが小さな格子間隔効果が期待されているクローバーフェルミオン作用を用いた計算を行った。Bメソンの中ではbクォークは非相対論的な振舞をする事を考慮した解析を行い、クローバーフェルミオン作用の採用により格子間隔効果が実際に小さくなる事を示し、連続理論での崩壊定数の値の評価をした。またB→πlν等のセミレプトニック崩壊の形状因子の計算を行った。
クォーク質量、ハドロン質量、静的クォーク間ポテンシャルおよびKメソンが2体のπメソンに崩壊する過程でアイソスピンが3/2変化する場合の確率振幅の計算をし、またフレーバー数が2つの場合の有限温度カイラル相転移の研究をKSフェルミオン作用を用い種々のスケーリング解析により行なった。

研究成果

• [文献書誌] S.Aoki: "CP-PACS Result For tht Quenched Light Hadron Spectrum" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 161-163 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "Hadron Spectrescopy and Static Quark Potential in Full QCD: A Comparison of Impreved Actions in the CP-PACS" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 221-226 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "The Light Quark Masses with the Wilson Quark Action using Chiral Ward Identities" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 275-277 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "Results for Quenched B_k from JLQCD" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 281-283 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "K^+→π^+π^0 Decay Amplitude in Quenched Lattice QCD" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 284-286 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "B Meson Decry Constant with the Wilson and clover Heavy Quark Actions" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 356-358 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "Heavy Quark Mass Dependence of Semilepronic Form Factors for B Decays" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 380-382 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "Two-Flavor Chiral Phase Transition in Lattice QCD with the Kogut-Sussking Quark Action" Nuclear Physics B (Proc.Suppl.). 63A-C. 403-405 (1998)
• [文献書誌] S.Aoki: "Scaling Study of the Two-Flavar Chiral Phase Transition with the Kogut-Susskind Quark Action in Lattice QCD" Physical Review D. 57 (発表予定). (1998)