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2014 年度 実績報告書

非摂動くりこみ群による有限温度・密度QCDの相構造の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13J05332
研究機関金沢大学

研究代表者

山田 雅俊  金沢大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード量子色力学 / 非摂動くりこみ群 / 有限温度 / 有限密度 / カイラル対称性
研究実績の概要

量子色力学(QCD)のカイラル有効模型の一つであるNambu--Jona-Lasinio模型を有限温度・密度系でくりこみ群による解析を行った。これまでの近似ではlarge-N leadingな寄与のみを取り入れる方法が用いられていたが、我々はそれを超える近似採用し、解析を行った。その結果、低温・高密度では2次相転移の相構造に大きな変化が見られた。その結果は論文としてまとめられた。さらに強磁場中での解析を行った。低温・高密度では4フェルミ結合定数の紫外固定点がde-Haas--van-Alphen効果によって振動することを見た。この成果は現在、論文としてまとめているところである。
1次相転移を含めた相構造の解析を行うために、有限温度・密度クォーク・メソン模型に着目した。従来の近似である局所ポテンシャル近似を超える近似を採用し、解析を行った。しかし、低温・高密度ではメソン場のくりこみがフェルミ面のゆらぎが大きくなることによって負になってしまい、数値的に赤外極限がとれない問題が発生した。これは採用した近似がメソンとクォークのプロパゲータが満たすべき条件を壊しているためであることがわかった。その近似を改良し、解析を進めているところである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

QCDのカイラル有効模型の従来の近似を超えた解析によって有限温度・密度、特に低温・高密度では特異な現象を確認することができた。また、ゲージ理論の有限温度・密度におけるカイラル相構造に明らかにするためのくりこみ群による解析手法が確立できてきた。よって「おおむね順調に進展している」と考える。

今後の研究の推進方策

クォーク・メソン模型の解析を進め、新しい近似方法の下でのカイラル相構造がどのようになるかを明らかにする。この結果は論文としてまとめる。ここで得られた手法をQCDに応用する。
赤外における物理量を得る方法として我々は補助場の方法を念頭において解析を進めてきた。一方で、赤外での物理量を得る手法として弱解と呼ばれる方法が提案された。この方法では4フェルミ相互作用に対する量子補正はlarge-N leadingの寄与のみを取り入れることができる。しかし、物理量のゲージ固定パラメータ依存性を抑えることに重要な寄与を与える量子補正は取り入れることができる。そこで、補助場による結果と弱解による結果の比較を行いながら両者の関係やカイラル相構造、カイラル凝縮の温度・密度依存性を議論していく予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] The RG flow of Nambu--Jona-Lasinio model at finite temperature and density2015

    • 著者名/発表者名
      Ken-Ichi Aoki, Masatoshi Yamada
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: arXiv:1504.00749 ページ: 1

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 非摂動的にくりこみ可能な量子重力2015

    • 著者名/発表者名
      山田雅俊
    • 学会等名
      新物理の実証策を考える会
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-15
  • [学会発表] A beyond the local potential approximation study for the dynamical chiral symmetry breaking in effective model of QCD2014

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Yamada
    • 学会等名
      7th International Conference on the Exact Renormalization Group
    • 発表場所
      ギリシャ、レフカダ島
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-22

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公開日: 2016-06-01  

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