| 研究課題/領域番号 |
17K05404
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
隅野 行成 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80260412)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 摂動ＱＣＤ / リノーマロン / ループ計算 / 物理定数 / 演算子積展開 / 非摂動効果 |
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| 研究成果の概要 |
自然界の4つの力「重力・電磁気力・強い力・弱い力」の内「強い力」は太陽中の核融合反応の源であり、巨大エネルギー源としての潜在的可能性を有すが、未だ人類の制御下にない。その理由は、力の性質を詳細かつ正確に予言する能力の欠如にある。とは言え、強い力の基本法則ＱＣＤの発見から40年余り、我々の理解及び予言能力は大きく向上してきた。その道標の役割を、ＱＣＤの基礎物理定数αsの高精度決定が果たしてきた。その精度を上げるために様々な問題を克服する必要があり、また一旦精度が上がるとあらゆるＱＣＤ現象の予言のインプットパラメータとなる。我々は今回、未解決だったリノーマロン問題を解決し、αsを高精度決定した。
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| 自由記述の分野 |
摂動ＱＣＤ
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
強い力の現象を予言するための有力な方法として物理量をαsの摂動展開で計算する「摂動ＱＣＤ」が発展してきた。高度な計算技術が発達し、例えば近年のＬＨＣ実験におけるヒッグス粒子の発見に貢献した。摂動ＱＣＤで予言精度向上の障壁となるのがリノーマロン問題である。強い力が低エネルギーでより強くなることを反映して、低エネルギーで摂動展開の収束性が悪くなる。この問題を解決するために演算子積展開(OPE)と組み合わせて予言を行なった。鍵となったのは、OPE中の非摂動効果に吸収できる形で摂動級数からリノーマロンを分離する方法の開発であった。クォーク間力の摂動計算でこれを実現して、高精度でαsを決定した。
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