Multi-Hadron Interactions using Lattice QCD with the Stochastic LapH Method

使用晶格 QCD 和随机 LapH 方法进行多强子相互作用

基本信息

  • 批准号:
    2209167
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-07-01 至 2025-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Protons and neutrons, which make up atomic nuclei, are comprised of fundamental particles known as quarks and gluons, whose interactions are described by quantum chromodynamics (QCD). This theory suggests that many other types of composite particles, known as hadrons, should exist in Nature as unstable resonances. The properties of certain hadronic resonances as predicted by QCD will be investigated using large-scale computing resources. The proposed research lends support to current experiments, such as the GlueX experiment in Hall D at the Thomas Jefferson National Accelerator Facility (JLab). The structure of the nucleon and scattering involving one particular hadron known as a Delta baryon will be another focus. This scattering information will be crucial for experiments studying neutrinos, an important elementary particle that permeates the universe. The PI will mentor a graduate student engaged in this research, and the graduate student will also receive training in the use of state-of-the-art parallel computing resources. The physics of hadron-hadron interactions will be studied using Monte Carlo estimates of path integrals involving quark and gluon fields on a space-time lattice. Nucleon-pion, nucleon-nucleon, and nucleon-hyperon scattering phase shifts will be computed, yielding important information on hadron structure. Scattering processes involving nucleon-pion-pion will also be considered. New computational techniques, such as the stochastic LapH method, have made possible such computations in lattice QCD, which involve estimating temporal correlation matrices of multi-hadron and excited-state operators. Form factors involving the nucleon and transitions through the Delta baryon will be a particular focus since they are crucial to accelerated-based neutrino experiments, such as the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE).This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
构成原子核的质子和中子由称为夸克和胶子的基本颗粒组成,其相互作用由量子染色体动力学(QCD)描述。 该理论表明,许多其他类型的复合颗粒(称为HADRON)在自然界中应作为不稳定的共振存在。 QCD所预测的某些耐药共振的属性将使用大规模计算资源进行研究。 拟议的研究为当前实验提供了支持,例如在托马斯·杰斐逊国家加速器设施(JLAB)的D厅的Gluex实验。 核子和散射的结构涉及一个被称为三角洲重子的特定强子的结构将是另一个焦点。 这些散射信息对于研究中微子的实验是至关重要的。 PI将指导从事这项研究的研究生,研究生还将接受有关最先进的并行计算资源的培训。 将使用涉及时空晶格上涉及Quark和Gluon场的路径积分的蒙特卡洛估计值来研究强子 - 哈德隆相互作用的物理。 将计算核子 - 核,核子核子和核子 - 气体散射相移,从而得出有关强子结构的重要信息。 还将考虑涉及核能 - 抑制的散射过程。 新的计算技术(例如随机LAPH方法)使晶格QCD中的这种计算成为可能,该计算涉及估计多 - 二骑手和激发状态运算符的时间相关矩阵。 涉及核子和通过三角洲巴赛的过渡的形式将是一个特别的重点,因为它们对于加速的基于基于的中微子实验至关重要,例如深层地下中微子实验(Dune)。该奖项反映了NSF的法规任务,并且认为通过基金会的知识优点和广泛的criter scriter criter criter criter criter criter criter criter criter criter criter criter criter criter criteria criter criter criter criter criter criter criteria criteria criteria crietia criteria crietia cristia cristia crietia cristeria均值得一提。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The long-distance behaviour of the vector-vector correlator from pion-pion scattering
π-π 散射矢量-矢量相关器的长距离行为
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Colin Morningstar其他文献

Colin Morningstar的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Colin Morningstar', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Elements: Lattice QCD software for nuclear physics on heterogeneous architectures
合作研究:Elements:用于异构架构核物理的 Lattice QCD 软件
  • 批准号:
    2311430
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Hadron-hadron Scattering in Lattice QCD: Travel Supplement
晶格 QCD 中的强子-强子散射:旅游补充
  • 批准号:
    2031737
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Hadron-Hadron Interactions and Exotic States using Lattice QCD with the Stochastic LapH Method
使用晶格 QCD 和随机 LapH 方法研究强子-强子相互作用和奇异态
  • 批准号:
    1913158
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Hadron Resonances and Exotic States using Lattice QCD with the Stochastic LapH Method
使用晶格 QCD 和随机 LapH 方法的强子共振和奇异态
  • 批准号:
    1613449
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Hadronic Excitations, Glueballs, and Scattering Phase Shifts using Lattice QCD with the Stochastic LapH Method
使用晶格 QCD 和随机 LapH 方法进行强子激发、胶球和散射相移
  • 批准号:
    1306805
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Lattice QCD Study of Hadron Excitations Using All-to-All Quark Propagators with Improved Variance Reduction
使用具有改进方差减少的全夸克传播器进行强子激发的晶格 QCD 研究
  • 批准号:
    0969863
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Lattice QCD Studies of Baryon and Meson Excitations Using Spatially-extended Hadron and Multi-hadron Operators
使用空间扩展强子和多强子算子的重子和介子激发的晶格 QCD 研究
  • 批准号:
    0653315
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
The Hadron Spectrum using Lattice QCD Simulations with Extended Interpolating Operators
使用带有扩展插值算子的晶格 QCD 模拟的强子谱
  • 批准号:
    0510020
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Lattice QCD studies of the spectrum and structure of hadron excitations
强子激发光谱和结构的晶格 QCD 研究
  • 批准号:
    0354982
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Lattice simulation studies of hadronic and gluonic excitations
强子和胶子激发的晶格模拟研究
  • 批准号:
    0099450
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于微扰QCD方法重味强子弱衰变的唯象研究
  • 批准号:
    12375089
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
底强子衰变中奇特强子态的研究
  • 批准号:
    12375073
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
强子对撞机上一对希格斯粒子产生和衰变过程的精确理论预言
  • 批准号:
    12375076
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高能重离子碰撞中使用机器学习研究强子标记的喷注层析
  • 批准号:
    12305140
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
用全息QCD研究强耦合夸克胶子等离子体
  • 批准号:
    12375140
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Hadron-Hadron Interactions and Equation of State from High-Energy Nuclear Collisions
高能核碰撞的强子-强子相互作用和状态方程
  • 批准号:
    23H01173
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Physics at the Large Hadron Collider: Understanding Fundamental Interactions and Upgrading the CMS Experiment
大型强子对撞机的物理学:了解基本相互作用并升级 CMS 实验
  • 批准号:
    2209764
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Study of Hadron Interactions from LQCD and Deep Learning
从 LQCD 和深度学习研究强子相互作用
  • 批准号:
    21K03555
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Bridging grant application for ATLAS-Canada: Electroweak multi-boson interactions at the Large Hadron Collider
ATLAS-Canada 的过渡拨款申请:大型强子对撞机的电弱多玻色子相互作用
  • 批准号:
    SAPPJ-2021-00023
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Subatomic Physics Envelope - Project
RUI: Hadron Structure and Interactions
RUI:强子结构和相互作用
  • 批准号:
    2012982
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了