2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15340072
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡 真 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60144606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅沼 秀夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10291452)
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| Keywords | 強い相互作用 / QCD / カイラル対称性 / クォーク / グルーオン / 格子QCD / バリオン / ハドロン |
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| Research Abstract |
強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)は低温・低密度ではカラーが閉じ込められ、カイラル対称性が自発的に破れた秩序相にあるが、温度や密度を高くすると,カラーが開放され、カイラル対称性が回復する相転移を起こすと信じられている。このような相転移の性質を明らかにするために、いくつかの非摂動論的QCDの手法を用いた研究を行っている。今年度は、特に関連して、最近発見されたペンタクォーク状態に焦点をあて、その性質や質量をQCDの低エネルギー理論に基づいて解析すると共に、格子QCDおよびQCD和則の手法を用いたスペクトルの解析を行い、特に、ペンタクォークの量子数について重要な予言を行った。
主な成果は
1.格子QCDによるペンタクォークのスペクトルと閉込めポテンシャルの計算
格子QCDを用いて、5クォーク状態の数値シミュレーションにより、ペンタクォーク状態の質量とパリティを研究した。クェンチQCDによるスピン1/2状態の計算で、正のパリティ状態が高い質量となり実験と合わないことを示した。負のパリティ状態に関しては、KNの連続状態と区別するために、ハイブリッド境界条件を考案し、現在の計算結果がKN連続状態であることを主張した。
2.QCD和則によるペンタクォークのパリティの決定とスペクトルの計算
スピン1/2と3/2の種々のペンタクォークバリオン状態のQCD和則を定式化した。スピン1/2の5クォーク状態としてはパリティが負であることを示し、実験値と矛盾しない質量を得た。状態を生成する局所演算子の取り方への依存性を調べた。
3.クォーク模型を用いたペンタクォーク状態におけるインスタントン誘起相互作用の効果の研究
インスタントン誘起相互作用を導入したクォーク模型によるペンタクォークのスペクトルの計算を行い、その効果を見積もった。3体の斥力がダイクォーククラスター状態を成長させ、スペクトルに重要であることを示した。
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