格子QCDから計算される相互作用ポテンシャルを用いたハドロン共鳴状態の研究

使用晶格 QCD 计算的相互作用势研究强子共振态

基本信息

批准号：
20J11502
负责人：
赤星友太郎
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、複数の新奇なハドロン共鳴状態の発見により、これらの状態の量子色力学(QCD)による第一原理的理解への期待が高まっている。本研究では、格子QCDからハドロン間相互作用を計算する手法であるHAL QCD法を用いた共鳴状態の解析における、技術的な困難(非常に計算コストが大きいクォーク伝搬関数の全成分計算を扱う困難)の克服・計算方法の確立と、確立した手法を用いた未解明共鳴状態の性質解明を目指す。本年度はまず前年度からの継続課題として、実験室系におけるHAL QCD法に関して前年度よりも系統誤差が少ないと期待されるセットアップにて計算を行い、より詳細なデータを得た。次に、これまでの一連の研究により、かねてから計画していたシグマ共鳴状態が現れるアイソスピン０パイオン２体散乱(S波)の解析に必要な技術や知見は揃ったため、本年度からこの系に対する具体的な計算を開始した。本年度は計算コスト等を考慮し、シグマ共鳴状態が束縛状態として現れることが予想されるセットアップで計算を行った。その結果、まず重心系での計算において問題となる真空状態の混合について、実際の数値計算でその存在を確認することができた。これを踏まえ、実験室系の利用など真空状態を除去するための方策を実際に適用し、その有用性について検証を行った。検証の結果、実験室系の利用などによって真空状態が抑制されることを示唆するデータは得られた一方で、統計誤差の増幅が見られ、真空状態を除去した上で実用可能な精度の解析を行うためには更なる工夫が必要であることが明らかとなった。最後に、バリオン間相互作用計算への応用研究として、本年度はグザイ粒子2体相互作用の計算を行なった。先行研究の結果と合わせることで系統誤差に関する一定の理解は得られたが、今後も継続調査が必要である。

近年来，几种新颖的强子共振态的发现引发了人们对利用量子色动力学（QCD）对这些态的第一性原理理解的期望。在本研究中，我们将讨论使用 HAL QCD 方法（一种从晶格 QCD 计算强子之间相互作用的方法）分析共振态的技术困难，我们的目标是建立一种计算方法并利用 HAL QCD 来阐明无法解释的共振态的性质。既定方法。今年，作为去年挑战的延续，我们在实验室系统中使用预计系统误差比去年更少的装置对 HAL QCD 方法进行了计算，并获得了更详细的数据。接下来，通过迄今为止的一系列研究，我们已经收集了必要的技术和知识来分析出现西格玛共振态的同位旋0π介子二体散射（S波），我们已经计划了一段时间了，所以开始今年，我们将开始对这个系统进行具体的研究，开始计算。今年，考虑到计算成本，我们使用西格玛共振态预计显示为束缚态的设置进行了计算。因此，我们通过实际的数值计算，证实了基于质心系统的计算中存在的真空状态混合的存在。基于此，我们实际应用了实验室系统等消除真空状态的措施，并验证了其有用性。验证的结果表明，虽然获得了表明可以通过使用实验室系统等来抑制真空状态的数据，但是统计误差被放大，使得即使在去除真空状态之后也难以以实用的精度进行分析。需要进一步努力才能实现这一目标。最后，作为重子-重子相互作用计算的应用研究，今年我们进行了Xai粒子二体相互作用的计算。尽管通过将这些结果与以前的研究结果相结合，我们对系统误差有了一定程度的了解，但未来仍需要继续研究。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

S-wave kaon-nucleon potentials with all-to-all propagators in the HAL QCD method

HAL QCD 方法中具有全对全传播子的 S 波 kaon 核子势

DOI：
10.1093/ptep/ptaa118
发表时间：
2020
期刊：
Progress of Theoretical and Experimental Physics
影响因子：
3.5
作者：
Murakami Kotaro;Akahoshi Yutaro;Aoki Sinya
通讯作者：
Aoki Sinya

格子QCDによるハドロン間力の研究

使用晶格 QCD 研究强子力

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kei Akuzawa ;Yusuke Iwasawa;Yutaka Matsuo;Yosuke HORIKOSHI;Seunghoan Song;赤星友太郎
通讯作者：
赤星友太郎

HAL QCD法を用いたロー中間子共鳴状態の解析

使用 HAL QCD 方法分析低介子共振态

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
赤星友太郎;青木慎也 for HAL QCD Collaboration
通讯作者：
青木慎也 for HAL QCD Collaboration

The HAL QCD potential in the I = 1 ππ system with the ρ meson bound state

具有 ρ 介子束缚态的 I = 1 ππ 系统中的 HAL QCD 势

DOI：
10.1093/ptep/ptaa087
发表时间：
2020
期刊：
Progress of Theoretical and Experimental Physics
影响因子：
3.5
作者：
Akahoshi Yutaro;Aoki Sinya;Aoyama Tatsumi;Doi Takumi;Miyamoto Takaya;Sasaki Kenji
通讯作者：
Sasaki Kenji

Study of the rho resonance using the HAL QCD method

使用 HAL QCD 方法研究 rho 共振