非線形変数変換によるカラー閉じ込めとグルーボールの研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540251
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 千葉大学
• 研究代表者: 近藤 慶一 千葉大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60183042)
• 研究分担者: 柴田 章博 高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 講師 (30290852)
• 連携研究者: 加藤 清考 高松高専, 一般教育科, 准教授 (50342564) ; 伊藤 祥一 長野高専, 電子情報工学科, 准教授 (10369978)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: クォーク閉じ込め / カラー閉じ込め / グルーボール / 磁気単極子 / 双対超伝導 / 質量ギャップ / ヤン・ミルズ理論 / 真空凝縮

研究概要

クォークの閉じ込めを実現する有望な機構として提唱された双対超伝導描像は, 従来, 可換射影と呼ばれる特別なゲージ固定を採用した場合にしか実現されていなかった。我々は, 可換射影を用いずに, ゲージ不変な磁気単極子を定義し, カラー対称性を保ったままゲージ不変な双対超伝導描像を導出することを可能にする理論的枠組みを与え, それに対応する格子ゲージ理論を構成し, 数値シミュレーションも実行することで, 双対超伝導描像を確立した。ヤン・ミルズ理論において, ゲージ不変なグルーオンの質量項を導入することも可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] Reformulating SU(N)Yang-Mills theory based on change of variables (2008)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo, T. Shinohara and T. Murakami
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys 120 ページ: 1-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wilson loop and magnetic monopole through a non-Abelian Stokes theorem (2008)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo
  • 雑誌名: Phys. Rev D77 ページ: 085029(1-26)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic monopoles and center vortices as gauge-invariant topological defects simultaneously responsible for confinement (2008)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo
  • 雑誌名: J. Phys. G : Nucl. Part. Phys 35 ページ: 085001(1-17)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic monopole loops supported by a meron pair as the quark confiner (2008)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo, N. Fukui, A. Shibata and T. Shinohara
  • 雑誌名: Phys. Rev D78 ページ: 065033(1-16)
  • 査読あり
• [雑誌論文] New descriptions of lattice SU(N)Yang-Mills theory towards quark confinement (2008)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo, A. Shibata, T. Shinohara, T. Murakami , S. Kato and S. Ito
  • 雑誌名: Phys. Lett B669 ページ: 107-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact lattice formulation of Cho-Faddeev-Niemi decomposition : String tension from magnetic monopoles (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, S. Kato, K.-I. Kondo, T. Murakami, A. Shibata and T. Shinohara
  • 雑誌名: Phys. Lett B645 ページ: 67-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact lattice formulation of Cho-Faddeev-Niemi decomposition : gluon mass generation and infrared Abelian dominance (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Shibata, S. Kato, K.-I. Kondo, T. Murakami, T. Shinohara and S. Ito
  • 雑誌名: Phys. Lett B653 ページ: 101-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact lattice formulation of Cho-Faddeev-Niemi decomposition : String tension from magnetic monopoles (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, S. Kato, K.-I. Kondo, T. Murakami, A. Shibata, T. Shinohara
  • 雑誌名: Phys. Lett B645 ページ: 67-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lattice construction of Cho-Faddeev-Niemi decomposition and gauge invariant monopole (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Kato, K.-I. Kondo, T. Murakami, A. Shibata, T. Shinohara and S. Ito
  • 雑誌名: Phys. Lett B632 ページ: 326-332
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yang-Mills theory constructed from Cho-Faddeev-Niemi decomposition (2006)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo, T.Murakami and T.Shinohara
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys 115 ページ: 201-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gauge-invariant gluon mass, infrared Abelian dominance and stability of magnetic vacuum (2006)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo
  • 雑誌名: Phys. Rev D74 ページ: 125003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glueball mass from quantized knot solitons and gauge-invariant gluon mass (2006)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo, A. Ono, A. Shibata, T. Shinohara and T. Murakami
  • 雑誌名: J. Phys. A : Math. Gen 39 ページ: 13767-13782
  • 査読あり
• [学会発表] Magnetic monopole loops supported by a meron pair as the quark confiner (2008)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo
  • 学会等名: Talk given at 8th Conference on Quark Confinement and the Hadron Spectrum(Confinement8)
  • 発表場所: Mainz, Germany(e-Print : arXiv : 0812. 4026[hep-th])
  • 年月日: 20080901-06
• [学会発表] A New description of lattice Yang-Mils theory and non-Abelian monopoles as the quark confiner (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Shibata, K.-I. Kondo, S. Kato, S. Ito, T. Shinohara and T. Murakami
  • 学会等名: Talk given at 26th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2008)
  • 発表場所: Williamsburg, Virginia(e-Print : arXiv : 0810. 0956[hep-lat])
  • 年月日: 20080714-20
• [学会発表] クォーク閉じ込めの最近の発展(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤慶一
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪市)
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] (Invited talk), Non-linear change of variables for the Yang-Mills theory : extracting gauge-invariant topological defects responsible for quark confinement, on 14 Aug 2007 (2007)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo
  • 学会等名: in "Strong Fields, Integrability and Strings" held at Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences(organized by Nick Dorey and Simon Hands)
  • URL: http://www.newton.ac.uk/webseminars/pg+ws/2007/sis/
  • 発表場所: University of Cambridge, Cambridge U.K.
  • 年月日: 20070806-24
• [学会発表] Toward gauge independent study of confinement in SU(3) Yang-Mills theory (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Shibata, S. Kato, K.-I. Kondo, T. Murakami, T. Shinohara and S. Ito
  • 学会等名: Talk given at 25th International Symposium on Lattice Field Theory
  • 発表場所: Regensburg, Germany(e-Print : arXiv : 0710. 3221 [hep-lat])
  • 年月日: 20070730-0804
• [学会発表] (Invited talk), A gaugeinvariant mechanism for quark confinement and a new approach to the mass gap problem (2006)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Kondo
  • 学会等名: in Proceedings of 2006 International Workshop on the Origin of Mass and Strong Coupling Gauge Theories (SCGT 06)(organized by K.Yamawaki et al.)
  • URL: http://www.eken.phys.nagoya-u.ac.jp/dsb04/frameset.html?=
  • 発表場所: Nagoya, Japan(e-Print : hep-th/0702119)
  • 年月日: 20061121-24
• [学会発表] Quark confinement and gauge invariant monopoles in SU(2) YM (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Kato, S. Ito, K.-I. Kondo, T. Murakami, A. Shibata and T. Shinohara
  • 学会等名: Talk given at 24th International Symposium on Lattice Field Theory(Lattice 2006)
  • 発表場所: Tucson, Arizona(e-Print : hep-lat/0610032)
  • 年月日: 20060723-28
• [学会発表] Gluon mass generation and infrared Abelian dominance in Yang-Mills theory (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Shibata, S. Ito, S. Kato, K.-I. Kondo, T. Murakami and T. Shinohara
  • 学会等名: Presented at 24th International Symposium on Lattice Field Theory(Lattice 2006)
  • 発表場所: Tucson, Arizona(e-Print : hep-lat/0610023)
  • 年月日: 20060723-28
• [備考] 近藤慶一 : 『「物理学者の考えること,数学者に期待すること」~Yang-Mills理論の定式化とクォーク閉じ込め~』, 数理科学, 第530号, 51-57頁(2007)
• [備考] 近藤慶一, 2006年11月10日-11日 : "新潟大学・山形大学合同合宿型研究会'", 山形県飯豊少年自然の家, 招待講師, 連続講義, 2日間(3時間x2)「閉じ込め問題に関する最近の発展と今後の展望」
• [備考] 近藤慶一, 2007年5月24, 25, 26日の3日間 : 立教大学 大学院集中講義, 数理物理特論1「Yang-Mills理論とクォークの閉じ込め」, 主な対象 : 大学院生, 教員, 近辺の研究所や大学のPD
• [備考] 近藤慶一, 2007年6月13, 20, 27日の3日間 : 東京大学 大学院集中講義, 物理学特別講義BIX(集中講義)「ゲージ場の量子論とクォークの閉じ込め」, 主な対象 : M1, M2