格子QCDによるシミュレーションによるハドロン物理の研究

使用晶格 QCD 模拟研究强子物理

• 批准号: 00J00834
• 负责人: 山田 憲和
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J00834/
• 关键词: QCD; 格子上の場の理論; 数値にシミュレーション

中性B中間子混合振幅の正確な理論計算は標準理論の検証に留まらず、その背景にある新しい物理を探る有力な手段の1つである。我々はこの振幅の計算に必要なBo中間子からその反粒子であるBo中間子への遷移振幅を格子QCPを用いた数値的手法により計算してきた。bクォークは現在の計算機の能力では直接格子上で扱うことができないため、格子上でのbクォークの取り扱いには工夫が必要である。我々は既にいくつかの物理量の計算に実際に適用され、その有効性が確かめられている非相対論的格子作用を採用した。この振幅を高精度で決定する際、振幅の軽いクォーク依存性を理解することも重要になってくる。残念ながら、現時点では質量が0付近の軽いクォークを直接取り扱うことはできないため、外挿せざるを得ない。これまでの外挿は多項式を使っていたが、QCDの定エネルギー有効理論であるカイラル摂動論の予言に従うと対数項も含まなければならないことがわかる。我々は外挿する際にこの対数項の寄与も考慮し、外挿値がどれくらい変化するかを系統的に調べ、最大で20%近くも変化することを見出した。そして従来引用されてきた系統誤差の見積もりが妥当でないことを指摘し、より軽いクォークを用いたシミュレーションの重要性を指摘した。また同時に、ある適当な物理量の比においては対数項の係数が殆んど0になることを見出し、より現実的な振幅の高精度決定法を提案した。

中性B中性混合物振幅的准确理论计算不仅是标准理论的测试，而且是探索其背后新物理学的最强大方法之一。我们已经使用晶格QCP计算了从Bo Meson到Bo Meson的过渡幅度，这些幅度是使用数值方法来计算此振幅所必需的。由于B Quarks无法直接在具有计算机当前功能的晶格上处理，因此需要在晶格上处理B Quarks的独创性。我们采用了一种非依赖主义的晶格作用，该晶格作用已用于计算几个物理量，并已通过其有效性进行了验证。在高精度确定幅度时，了解幅度的光夸克依赖性也很重要。不幸的是，目前，无法直接处理质量约质量的光夸克，因此我们别无选择，只能推断。以前的推断使用了多项式，但事实证明，如果我们遵循手性扰动理论的预测，即QCD的恒定能量有效理论，也有必要包括对数项。我们还考虑了该对数术语在推断时的贡献，并系统地检查了推断值的变化，发现它们的变化高达近20％。然后，他指出，过去引用的系统错误的估计是不合理的，并指出了使用较轻的夸克模拟的重要性。同时，我们发现对数项的一定比例的物理量几乎为零，并提出了一种更现实的方法来确定振幅。

项目成果

S.Aoki et al.: "I=2 pion scattering length with the Wilson fermion"Physical Review D. 66. 077501-1-077501-4 (2002)

S.Aoki 等人：“I=2 pion 散射长度与 Wilson 费米子”Physical Review D. 66. 077501-1-077501-4 (2002)

S.Aoki et al.: "Bo-Bo mixing in quenched lattice QCD"Physical Review D. 67. 014506-1-014506-22 (2003)

S.Aoki 等人：“淬火晶格 QCD 中的 Bo-Bo 混合”Physical Review D. 67. 014506-1-014506-22 (2003)