Study of physical property of QGP using gradient flow

利用梯度流研究QGP的物理性质

• 批准号: 18K03607
• 负责人: 谷口 裕介
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K03607/
• 关键词: 格子QCD; クォークグルーオンプラズマ; 状態方程式; エネルギー運動量テンソル; gradient flow; 粘性係数; Kaon bag parameter; spectral function; 格子QCD; クォークグルーオンプラズマ; 状態方程式; エネルギー運動量テンソル; gradient flow; 粘性係数; Kaon bag parameter; spectral function

本研究の目的は宇宙最初期に存在した、原子核の超高温状態であるクォーク・グルーオンプラズマ(QGP)の性質を研究する事にある。特にエネルギー運動量テンソル(EMT)を用いて、QGPの熱力学的及び流体力学的な性質を探る。計算手法としてはウィルソンフェルミオンで構成された格子QCDを採用し、EMTの定義にgradient flowを用いた非摂動論的な繰り込みを利用している点に特色がある。2018年度は主に次の３つのテーマに関して研究を行なった。(1)物理的なクォーク質量における熱力学領の観測。クォークの質量を現実と同じ物理的な値に置いてエネルギー運動量テンソルの測定を実施した。物理的なクォーク質量における計算には既に前年度から取り組んでいたが、温度190 MeV以下にあるはずの相転移点を観測できないでいた。本年度は温度122, 137 MeVにおけるゲージ配位の生成を行い、相転移点の確認を主目的として設定した。カイラル対称性の回復相転移はカイラル感受率を温度の関数として描いた時のピークとして観測される。本年度の成果として137 MeV付近にピークがあることが明らかとなった。(2)クォークグルーオンプラズマの粘性係数の研究。計算コストを抑えるためにこのテーマに関してはクォーク質量を現実よりも重く設定して計算を行った。T=174-348[MeV]の温度領域においてエネルギー運動量テンソルの相関関数を計算し、モデルを仮定する事で粘性係数の導出を行なった。その結果相転移点以上の温度において実験値と非常に近いη/s=0.1前後の値を得た。ただし、ηはずり粘性でsはエントロピー密度である。(3)K中間子のBパラメータのBK計算。gradient flowを非摂動論的な繰り込みに用いる事でBKを非摂動論的に求める。特にカイラル対称性の破れに起因する余分な演算子混合が弱くなることを期待している。

这项研究的目的是研究Quark-Gluon血浆（QGP）的性质，这是最早宇宙中存在的原子核的超高温度状态。特别是，能量动量张量（EMT）用于探索QGP的热力学和水动力特性。该计算方法使用由威尔逊·费米昂（Wilson Fermion）组成的晶格QCD，并使用梯度流作为EMT使用非扰动理论重新归一化。 2018年，我们主要对以下三个主题进行了研究：（1）观察物理夸克质量中的热力学领域。用与实际上相同的物理值的夸克质量测量能量动量张量。尽管自从上一年以来，我们已经对物理夸克质量进行了计算，但我们无法观察到相位过渡点，该点本来应该低于190 MEV。今年，量规配位在122,137 MEV的温度下产生，主要目的是确认相转换点。当手性敏感性被描述为温度的函数时，手性对称性的回收相变为峰。由于今年的结果，已经揭示了137 MEV左右的高峰。 （2）研究夸克gluon等离子体的粘度系数。为了降低计算成本，通过将夸克质量设置为高于现实来对此主题进行计算。在t = 174-348 [MEV]的温度范围内计算了能量动量张量的相关功能，并通过假设模型得出粘度系数。结果，获得了高于相变点的温度，该温度非常接近实验值，约为0.1。但是，η-sheep粘度和S是熵密度。 （3）k介子的B参数的BK计算。通过使用梯度流进行非扰动重新规定，计算了BK的非扰动。特别是，我们期望手性对称性破坏引起的额外操作员混合会减弱。