| 研究課題/領域番号 |
16H03978
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
青木 慎也 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30192454)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 格子QCD / ポテンシャル / ハイブリッド法 / one-end-trick / 対生成対消滅 / ππ散乱の位相差 / ρ共鳴状態 / 微分展開 |
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| 研究実績の概要 |
今年度の研究実績は以下である。
（１）ハイブリッド法を用いて、クォークの対生成対消滅が起こる系であるI=1のππ散乱に対するポテンシャルの計算を行った。対生成対消滅のないI=2の場合に比べて誤差が増大したが、ノイズ平均をするなどの工夫で統計誤差を軽減して、十分な精度のポテンシャルを得ることができた。そのポテンシャルを用いて、この系で期待される束縛状態としてのρ中間子を再現することに成功した。これらの結果は、国際会議で発表し、また、論文としてまとめられ、学術雑誌に投稿中である。
（２）本研究の最終目標である「ポテンシャル法による共鳴状態としてのρ中間子の記述」に向け、研究を推進した。（１）で述べた方法は、誤差の軽減には役立つがその代わりに計算時間が大幅に増えてしまい、大きな体積での計算が必要な共鳴状態のρ中間子の計算には不向きである。そこで、one-end-trickという新しい手法を導入し、計算時間の削減を図った。その結果、共鳴状態のρ中間子を含むI=1のππのポテンシャルを微分展開の最低次で計算することに成功した。
（３）得られたポテンシャルでI=1のππ散乱の位相差を計算した結果、共鳴状態のρ中間子の存在を示すことができたが、その質量や幅は期待される値を再現しなかった。その原因は、微分展開の最低次では精度が不十分であるためで、それを改善するために、次の次数のポテンシャルの計算を行った。高次の寄与を取り入れたポテンシャルにより、共鳴状態のρ中間子の性質をよく再現することができた。この結果は現在、論文としてまとめている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
束縛状態であるρ中間子を再現するようなポテンシャルの解析に続いて、共鳴状態に対応するρ中間子を記述するポテンシャルを得ることができたので、「ポテンシャル法による共鳴状態としてのρ中間子の記述」という最終目標の１つがほぼ達成され、本研究は、当初の計画以上に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
I=1のππ散乱に対するポテンシャルにより共鳴状態でるρ中間子の記述に成功したので、今後は、結果をより精密にしていくと同時に、この方法を新たな物理系に適用して、未知の共鳴状態の性質を明らかにしていきたい。具体的な計画は以下である。
（１）物理的なパイ中間子の質量で生成されたゲージ配位を用いて、ポテンシャルを計算し、共鳴状態のρ中間子の性質を精密に調べる。
（２）ハイブリッド法をI=0のππ系に適用するためのテスト計算を行う。特に、重心系ではなく、運動量をもった系でのポテンシャル計算の様々なテストを行う。
（３）I=0ππ系に対するポテンシャルを計算し、共鳴状態であるσ粒子の性質を調べる。
（４）πK系に対するポテンシャルを計算し、共鳴状態であるκ粒子の性質を調べる。
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