2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24540255
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤井 宏次 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (10313173)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 量子色力学 / 高温高密度 / 高エネルギー原子核衝突 / 非平衡場の理論 / 符号問題 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
量子色力学系（QCD）の有限温度密度相図を、第一原理的に決定するために有望な手法は、格子QCDを用いた統計力学計算である。しかし、有限バリオン密度を表す化学ポテンシャルを通して導入するとき、経路積分形式の非積分関数が複素数になってimportance samplingの技巧が利用できない（符号問題）。今年度は、多次元配位空間を複素数に拡張して最急降下経路を採るLefschetz thimbleの方法を、1次元Thirring模型という符号問題を含むフェルミオンの模型に適用して、解析を行った。その結果、複数の最急降下経路が寄与する場合には、それぞれの寄与が複素位相を持ち、その間の相殺が相転移的振る舞いの再現に重要であることが明らかになった。また、優勢な一経路のみを採用するモンテカルロシミュレーションでは、相転移的な振る舞いの記述が不正確になることを確認した。
重イオン衝突の初期状態の理解は事象全体を解明する上で極めて重要であり、現在の理論では、カラーグラス凝縮と呼ばれるグルーオン飽和状態とした記述が有力である。飽和効果の強さを反映する観測量として、陽子ー原子核衝突におけるチャームクォーク生成量が挙げられる。チャームを含むメソン生成を評価した、我々の先行研究を拡張して、レプトン崩壊からのレプトン収量に、グルーオン飽和効果がどの程度の強さで反映するか、を定量的に評価した。
また、衝突初期の理解には、量子場に基づいた平衡場のシミュレーションが不可欠であると考えており、ビーム軸方向への膨張効果を取り込んだシミュレーションを準備中である。
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