| 研究課題/領域番号 |
24540271
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
大西 明 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (70250412)
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| 研究分担者 |
國廣 悌二 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20153314)
森田 健司 京都大学, 基礎物理学研究所, 研究員 (50339719) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | QCD相図 / 強結合格子QCD / カイラル有効理論 / 揺らぎ / 補助場モンテカルロ / 非対称物質 / 中性子星 / バリオン数分布 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では秩序変数の揺らぎを考慮した枠組みによる高密度QCD相図の性質解明を目的としている。このため(A)揺らぎを含む枠組みの開発、(B)揺らぎの観測量の検討、(C)非対称QCD物質相図、の3つの方向から研究を進めた。
(A)揺らぎを含む手法として、汎関数繰り込み群(FRG)と強結合格子QCDを発展させた。(A1)FRGは揺らぎ(量子補正)効果を厳密に取り入れる手法である。我々はカイラル凝縮とクォーク密度を結合させた2変数フロー方程式を解く手法を開発し、揺らぎがQCD相図に及ぼす影響を調べた。また大学院生とともにFRGを用いたスペクトル関数を用いた臨界点付近の動的揺らぎの解析を開始し、予備的な結果は国際会議で報告している。(A2)強結合格子QCDは有限密度領域を研究する有力な手法である。我々は平均場近似を越えて揺らぎの効果を取り入れる手法(補助場モンテカルロ法; AFMC)を開発し、強結合極限における成果は今年度出版された。得られた結果は別の独立な手法と無矛盾であり、強結合極限QCD相図を確定した。有限結合効果についての研究も進めている。
(B)現在行われているQCD臨界点・1次相転移探索重イオン衝突実験を分析する上でも「揺らぎ」の重要性が増している。森田(H24分担者)等はFRGに基づいて、バリオン数分布データに臨界性が現れていることを示した。強結合格子QCDに基づくバリオン数モーメントについての研究も進んでいる。
(C) QCD相転移が期待されるコンパクト天体現象ではuクォークとdクォークの数が一致しておらず、相図研究においても非対称度(アイソスピン化学ポテンシャル;δμ)依存性が重要である。我々はQCD有効模型の一つである Polyakov loop extended Quark Meson (PQM) 模型を用いて,
δμが大きな領域では臨界点が消えることを示した。
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