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2018 年度 実績報告書

有限温度・有限密度クォーク物質の物性と相構造

研究課題

研究課題/領域番号 15K05041
研究機関筑波大学

研究代表者

金谷 和至  筑波大学, 数理物質系, 教授 (80214443)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード素粒子論 / 量子色力学 / 格子場の理論 / 計算物理学 / クォーク・グルオン・プラズマ / 有限温度・密度 / 相転移 / 状態方程式
研究実績の概要

本研究は、有限温度・有限密度QCD相構造とクォーク物質の熱力学的諸性質を、ウイルソン型クォークを用いた格子QCDシミュレーションにより導くことを目的としている。2018年度は、2016-2017年度に行った研究を発展させ、現実のクォーク質量での研究と格子間隔を変えたシミュレーションを推進した。
2016-2017年度の研究では、グラジエントフローに基づく鈴木法による状態方程式計算をフルQCDで初めて実行する研究として、計算時間を抑えるために、sクォーク質量は現実の値に近いがu,dクォークは現実より重い場合を扱い、格子間隔が1つだけの固定格子間隔法による計算を実行した。格子化誤差の小さいNt>8で従来の方法による状態方程式を再現することを示し、カイラル感受率がクロスオーバー温度でピークを示すことをウイルソン型クォークとして初めて示した。また、位相感受率を評価し、アクシオン質量がインスタントン模型の予想と一致する温度依存性を持つことを示した。これらは、グラジエントフロー法が、QCDの熱力学的性質を研究する上で極めて強力であることを示唆している。これを受け、2018年度には、次の段階として、現実のクォーク質量での研究と格子間隔を変えたシミュレーションを推進した。現実のクォーク質量での試験研究により、相転移温度がスタガード型クォークを用いた先行研究に近い140MeV近傍を示唆する中間結果を得た。ただし、相転移温度近傍の統計がまだ十分ではなく、信頼できる結果を得るためには、さらなるシミュレーションが必要であり、現在、配位生成と解析を進めている。並行して、グラジエントフロー法のマッチング係数における高次項の効果や、エネルギー運動量テンソルの相関関数の研究なども推進した。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Equation of state near the first order phase transition point of SU(3) gauge theory using gradient flow2019

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Shirogane, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda
    • 雑誌名

      Proceedings of Science (LATTICE2018)

      巻: 164 ページ: 0-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Study of energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD for QGP viscosities2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Taniguchi, Atsushi Baba, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Takanori Shimojo, Asobu Suzuki, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda
    • 雑誌名

      Study of energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD for QGP viscosities

      巻: 166 ページ: 0-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Measuring of chiral susceptibility using gradient flow2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Baba, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Takanori Shimojo, Asobu Suzuki, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi and Takashi Umeda
    • 雑誌名

      Study of energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD for QGP viscosities

      巻: 173 ページ: 0-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] グラジエントフローによる格子2+1フレーバーQCDの熱力学研究2019

    • 著者名/発表者名
      金谷和至, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 北沢正清, 下条昂礼, 白銀瑞樹 , 鈴木遊, 鈴木博, 谷口裕介, 馬場惇
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
  • [学会発表] QGP粘性係数導出に向けたNf=2+1 QCDエネルギー運動量テンソル相関関数の 研究(II)2019

    • 著者名/発表者名
      谷口裕介, 梅田貴士, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 下条昂礼, 鈴木遊, 鈴木博, 馬場惇
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
  • [学会発表] 改良したクエンチQCDによる重クォークQCDの臨界点の精密解析2019

    • 著者名/発表者名
      清原淳史, 板垣翔太, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 白銀瑞樹, 谷口裕 介
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
  • [学会発表] Wilson fermionの下でのgradient flowを用いたPCAC関係式の検証2019

    • 著者名/発表者名
      馬場惇, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 下条昂礼, 白銀瑞樹, 鈴木遊, 鈴木博, 谷口裕介
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
  • [学会発表] Gradient flowを用いたK中間子のBagパラメータの数値的研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木遊, 石見涼, 梅田貴士, 江尻信司, 金谷和至, 北沢正清, 下条昂礼, 白銀瑞樹, 鈴木博, 谷口裕介, 馬場惇
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
  • [学会発表] Thermodynamics near the first order phase transition point of SU(3) gauge theory2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Ejiri, Shota Itagaki, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Yusuke Taniguchi, Hiroshi Suzuki, Mizuki Shirogane, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi
    • 学会等名
      YITP long-term workshop on New Frontiers in QCD 2018 (NFQCD2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamic quantity near first phase transition point using Gradient flow method2018

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Shirogane, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda
    • 学会等名
      YITP long-term workshop on New Frontiers in QCD 2018 (NFQCD2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] グラディエント・フローによる量子色力学の状態方程式2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 博, 江尻 信司, 石見 涼, 金谷 和至, 北澤正清, 下条 昂礼, 谷口 裕介, 梅田 貴士
    • 学会等名
      学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点(JHPCN)第 10 回シンポジウム
  • [学会発表] Equation of state near the first order phase transition point of SU(3) gauge theory using gradient flow2018

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Shirogane, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Yusuke Taniguchi, Takashi Umeda
    • 学会等名
      The 36th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of energy-momentum tensor correlation function in Nf=2+1 full QCD for QGP viscosities2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Taniguchi, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Takanori Shimojo, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda, Asobu Suzuki, Atsushi Baba
    • 学会等名
      The 36th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring of chiral susceptibility using gradient flow2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Baba, Shinji Ejiri, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Takanori Shimojo, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda, Yusuke Taniguchi, Asobu Suzuki
    • 学会等名
      The 36th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] QGP粘性係数導出に向けたNf=2+1 QCDエネルギー運動量テンソル相関関数の研究2018

    • 著者名/発表者名
      谷口 裕介, 馬場 惇, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 下条 昂礼, 鈴木 遊, 鈴木 博, 梅田 貴士
    • 学会等名
      熱場の量子論とその応用2018 (TQFT2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] グラジエントフローによる2+1フレーバーQCDの状態方程式 -- 格子間隔依存性の検証2018

    • 著者名/発表者名
      金谷 和至, 江尻 信司, 石見 涼, 北澤正清, 下条 昂礼, 白銀 瑞樹, 鈴木 博, 谷口 裕介, 梅田 貴士
    • 学会等名
      熱場の量子論とその応用2018 (TQFT2018)
  • [学会発表] 再重み付け法によるSU(3)ゲージ理論の重いクォーク領域における一次相転移終点でのハドロン質量の計算2018

    • 著者名/発表者名
      板垣 翔太, 石見 涼, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 白銀 瑞樹
    • 学会等名
      熱場の量子論とその応用2018 (TQFT2018)
  • [学会発表] Gradient flow を用いたカイラル感受率の測定2018

    • 著者名/発表者名
      馬場 惇, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北澤正清, 下条 昂礼, 鈴木 博, 谷口 裕介, 鈴木 遊
    • 学会等名
      熱場の量子論とその応用2018 (TQFT2018)
  • [学会発表] QGP粘性係数導出に向けたNf=2+1 QCDエネルギー運動量テンソル相関関数の研究2018

    • 著者名/発表者名
      谷口 裕介, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 下条 昂礼, 鈴木 遊, 鈴木 博, 馬場 惇
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] Thermodynamic quantities in the $N_f=2+1$ QCD; the case of somewhat heavy ud quarks2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 博,石見 涼,梅田 貴士,江尻 信司,金谷 和至,北沢 正清,下条 昂礼,白銀 瑞樹,鈴木 遊,谷口 裕介,馬場 惇
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] Gradient flowを用いたカイラル感受率の測定2018

    • 著者名/発表者名
      馬場 惇, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 下条 昂礼, 鈴木 博, 谷口 裕介
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] 重いクォーク領域における格子QCDの臨界質量の決定に関するホッピングパラメータ展開の収束性2018

    • 著者名/発表者名
      板垣 翔太, 石見 涼, 梅田 貴士, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 白銀 瑞樹
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] ポリヤコフループを含む作用に基づくモンテカルロ計算による重クォークQCDの相転移の解析2018

    • 著者名/発表者名
      清原 淳史, 板垣 翔太, 江尻 信司, 金谷 和至, 北沢 正清, 谷口 裕介, 白銀 瑞樹
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] Theromodynamic quantities in (2+1)-flavor QCD using gradient flow2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Kanaya
    • 学会等名
      CCS international symposium 2018: 10th symposium on Discovery, Fusion, Creation of New Knowledge by Multidisciplinary Computational Sciences
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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