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2021 年度 研究成果報告書

格子QCDによるハドロン間ポテンシャルの研究の発展

研究課題

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研究課題/領域番号 16H03978
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関京都大学

研究代表者

青木 慎也  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30192454)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード格子QCD / ポテンシャル / HAL QCD法 / クォークの対生成消滅 / ρ中間子共鳴状態 / ππ散乱位相差 / 微分展開 / 非重心系でのポテンシャル
研究成果の概要

クォークと反クォークの対生成消滅を含む散乱過程に対応するHALQCDポテンシャルを計算するための方法を開発した。計算に必要なall-to-all伝搬関数を精度良く評価するために、one-end trick, sequencial伝搬関数、共変近似平均法の3つの手法を組み合わせた。
この方法を使って、I=1のππポテンシャルを微分展開ので2次まで計算し、それを用いて散乱位相差のエネルギー依存性を決めた。その結果から、ρ共鳴状態が存在することが分かり、共鳴状態のパラメタを決定することが出来た。
本研究の成果により、どのような組み合わせのハドロン間ポテンシャルでも計算可能となった。

自由記述の分野

素粒子理論

研究成果の学術的意義や社会的意義

クォークと反クォークの対生成消滅を含む場合のポテンシャルが計算可能になったことで、バリオン間だけでなく、メソン間やメソンーバリオン間など全ての組み合わせの相互作用が格子QCDで調べることができるようになった。このことは、クォークモデルでは記述できないエキゾチックなハドロンの存在やその性質を格子QCDで調べることが可能であることを意味しており、Λ(1405)などのその正体がよくわからなかった謎のハドロン達の正体が解明されることになる。
「ハドロンとはなんであるか」という究極の問いに対して、近い将来、QCDという第一原理からの解答が得られるかもしれない。

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公開日: 2023-01-30  

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