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2022 年度 実績報告書

Connecting the QCD vacuum with experimental observables through realistic proton-nucleus reaction simulations

研究課題

研究課題/領域番号 20K03940
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

GUBLER PHILIPP  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究職 (00632390)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードphi中間子 / 核物質 / カイラル対称性 / 分散関係 / ストレンジ・クオーク
研究実績の概要

The purpose of this research project was to relate the mass change of the phi meson in nuclear matter with experimental data obtained by measuring the dilepton (an electron and positron pair) spectrum generated from pA (proton-nucleus) collisions, making use of realistic numerical transport simulations of these reactions. The mass change can then be related to the chiral symmetry properties of the strong interaction in vacuum and at finite density and can thus help our understanding of the generation of hadron masses.
During the project period, an existing transport simulation code was adapted to the study of the phi meson in nuclear matter through pA reactions. Using this code to simulate the relevant pA reactions, it was found that the dilepton data extracted from 12 GeV pA reactions at KEK can be interpreted as a phi meson which has a large negative mass shift in nuclear matter. To be compatible with the data, this mass shift however has to vanish as the lab frame momentum increases to values of above 1 GeV/c.
This result, in combination with earlier QCD sum rule calculations, means that the strange quark chiral condensate is strongly reduced in nuclear matter. This finding, however, is in conflict with recent lattice QCD results, which predict a smaller change of the condensate. Therefore, more precise data (for example from from the recently started J-PARC E16 experiment) will be needed to make the finding of this work more conclusive.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 13件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] Yonsei University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Yonsei University
  • [国際共同研究] Goethe University Frankfurt/GSI(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Goethe University Frankfurt/GSI
  • [国際共同研究] Academia Sinica (Taiwan)(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Academia Sinica (Taiwan)
  • [雑誌論文] Disentangling longitudinal and transverse modes of the phi meson through dilepton and kaon decays2023

    • 著者名/発表者名
      Park In Woo、Sako Hiroyuki、Aoki Kazuya、Gubler Philipp、Lee Su Houng
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 107 ページ: 074033-(1~9)

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.107.074033

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phi meson properties in nuclear matter from QCD sum rules with chirally separated four-quark condensates2022

    • 著者名/発表者名
      Kim Jisu、Gubler Philipp、Lee Su Houng
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 105 ページ: 114053-(1~9)

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.105.114053

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chiral gravitational waves from thermalized neutrinos in the early Universe2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp、Yamamoto Naoki、Yang Di-Lun
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 2022 ページ: 025-(1~37)

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2022/09/025

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Contribution of the Weinberg-type operator to atomic and nuclear electric dipole moments2022

    • 著者名/発表者名
      Osamura Naohiro、Gubler Philipp、Yamanaka Nodoka
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2022 ページ: 072-(1~30)

    • DOI

      10.1007/JHEP06(2022)072

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Studying phi meson properties in nuclear matter from dilepton and K^+K^- decays2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp、Bratkovskaya Elena
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 271 ページ: 09004-(1~4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227109004

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phi meson properties in nuclear matter from dilepton spectra in a transport approach2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp、Bratkovskaya Elena、Song Taesoo
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 274 ページ: 07015-(1~6)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227407015

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] What happens to the f_1(1285) in nuclear matter?2023

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      RCNP workshop on Hadron Physics at the LEPS2 photon beamline
    • 国際学会
  • [学会発表] The phi meson in nuclear matter from a transport approach2023

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      Yonsei workshop series on Nuclear Hadron Physics - 2
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phi meson properties in nuclear matter with zero and non-zero momentum2023

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      Third International Workshop on the Extension Project for the J-PARC Hadron Experimental Facility (3rd J-PARC HEF-ex WS)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phi meson properties in nuclear matter in a transport approach2023

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] The phi meson in nuclear matter from dileptons - considering electromagnetic effects -2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      Seminar at the Nuclear & Hadron Physics Group, Yonsei University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The phi meson in nuclear matter from dilepton and K^+K^- decays2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      20th International Conference on Strangeness in Quark Matter (SQM 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Studying phi meson properties in nuclear matter from dilepton and K^+K^- decays2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      14th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics (HYP2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Phi meson properties in nuclear matter from dilepton spectra in a transport approach2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      15th Quark Confinement and the Hadron Spectrum Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Phi meson polarization in pA collisions - expectations from theory -2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      Exotics and Exotic Phenomena in Heavy Ion Collisions (ExHIC 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring the phi meson polarization modes from dilepton and kaon decays2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      Reimei Workshop "Polarization phenomena and Lorentz symmetry violation in dense matter"
    • 国際学会
  • [学会発表] Phi meson properties in nuclear matter from dilepton and K^+K^- decays2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      Workshop on Heavy Ion Physics and Compact Stars (HIPSTARS 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Extracting phi meson properties in nuclear matter from pA reactions2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      GSI Theory Seminar
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Theory predictions for the J-PARC E16 experiment2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      Baryons 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Phi meson properties in nuclear matter in a transport approach2022

    • 著者名/発表者名
      Gubler Philipp
    • 学会等名
      9th International Symposium on Non-equilibrium Dynamics (NeD-2022)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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