| 研究概要 |
本研究の目的は、軽いu,d,sクォークの対生成・消滅効果を取り入れた格子量子色力学の数値シミュレーションによって、素粒子物理学に於ける長年の課題であるU(1)問題とπ中間子・核子σ項問題の定量的解決を図ることである。そのためには、まず、対生成・消滅効果を含むQCDの真空配位を生成し、その上で、伝搬関数や行列要素の計算を行う。
配位の生成には、並列計算機CP-PACSとVPP5000(筑波大)、SR8000(KEK)等を用いた。3つの格子間隔(0.07fm,0.1fm,0.122fm)での配位生成を終了し、8重項の擬スカラーとベクトル中間子の質量スペクトラムの解析を行った。連続極限で、これらのハドロンの質量スペクトラムの実験値がよく再現されることが明らかとなり、フレーバ1重項問題の解決への前提条件が達成された。
U(1)問題等では、8重項質量計算に現れる結合したクォークダイアグラムの計算に加えて、非結合ダイアグラムの計算が必要である。前年度の研究で有望であることがわかったStochastic Noise法を用い、最も荒い格子で、1重項擬スカラー粒子の質量計算を開始した。具体的には、udクォーク質量とsクォーク質量の典型的な1つの組に対して、u.dクォーク非結合ダイアグラムとsクォーク非結合ダイアグラムを計算し、8重項伝搬関数と組み合わせて、udクォーク1重項伝搬関数、sクォーク1重項伝搬関数の2x2行列伝搬関数を計算し、それを対角化して、ηη'粒子伝搬関数を構成した。対角化前のηud,ηs質量はほぼ縮退しているが、非対角項の効果により、縮退が解け、η'はより重く、ηはより軽くなる事がわかった。これは、予想されたシナリオ通りであり、U(1)問題の定量的理解へ向けて、希望の持てる結果である。
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