カイラル外挿の不定性を取り除いた格子QCDの数値的研究による新しい物理の探策

通过晶格 QCD 数值研究探索新物理，消除手性外推中的不确定性

基本信息

批准号：
17740171
负责人：
金児隆志
金额：
$ 2.11万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

量子色力学(QCD)は強い相互作用の物理を記述する理論と考えられているが、低エネルギー領域では解析的な摂動計算が破綻する。このため、QCDを格子上に定式化した格子QCDの数値シミュレーションによる研究が盛んに行われている。本研究では、このような非摂動計算を系統誤差を抑えて高精度で行うために、アルゴリズムの改良などによってカイラル対称性をもつ格子作用を用い、これまでの研究よりも大幅に軽いクォーク質量でシミュレーションを行った。本年度はさらに、統計誤差を大幅に削減し、また、これまでの研究では無視されることが多かった非連結相関関数の寄与を正しく取り入れるために、任意の時空点から任意の時空点へのクォーク伝播関数を計算する手法も併用し、最も基本的なパイ中間子の性質、特に、電磁、スカラー形状因子を精密に計算した。その結果、電磁形状因子はロー中間子の共鳴状態の存在から期待される運動量遷移依存性を示すことを確認し、一方、スカラー形状因子にはそのような特徴的な依存性が見られなかった。これは、実験的探索が盛んに行われているスカラー中間子の質量がロー中間子と比べて、それほど軽くないことを示唆していると考えられる。また、形状因子のクォーク質量依存性をカイラル摂動論の予言式と比較したところ、少なくとも、本研究でシミュレーションを行ったクォーク質量では、カイラル摂動論のnext-next-leading order (NNLO)の寄与が有意にあることがわかった。この結果は、新しい物理の探索などに重要なより重い中間子の形状因子についても、NNLOを寄与を正しく取り入れた研究をしなければいけないことを示唆している。

量子色动力学（QCD）被认为是描述强相互作用物理的理论，但分析微扰计算在低能区域失败。因此，许多研究都在使用晶格 QCD 的数值模拟进行，晶格 QCD 是晶格上 QCD 的表述。在本研究中，为了高精度地进行这种非微扰计算并抑制系统误差，我们通过改进算法并使用比以前的研究轻得多的夸克质量，使用具有手性对称性的晶格作用进行了模拟。。今年，我们将进一步研究从任意时空点到任意时空点的夸克分析，以显着减少统计误差，并适当纳入非耦合相关函数的贡献，而这在以前的研究中经常被忽视。通过一种计算传播函数的方法，我们精确计算了π介子最基本的特性，特别是电磁和标量形状因子。结果，证实电磁形状因子显示出由于罗介子共振状态的存在而预期的动量跃迁依赖性，而标量形状因子没有显示出这种特性依赖性。这被认为表明，已经通过实验积极探索的标量介子的质量并不比rho介子轻多少。此外，当我们将形状因子对夸克质量的依赖性与手性微扰理论的预测方程进行比较时，我们发现，至少对于本研究中模拟的夸克质量，下一个前导顺序（NNLO）的贡献手性微扰理论的研究发现存在显着差异。这一结果表明，我们必须进行研究，正确地将 NNLO 对较重介子的形状因子的贡献纳入考虑，这对于寻找新物理学非常重要。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Pion form-factor from all-to-all propagators of overlap quarks

来自重叠夸克的所有到所有传播者的π介子形状因子

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of Science LAT2007
影响因子：
0
作者：
T. Kaneko;et. al.
通讯作者：
et. al.

JLQCD's dynamical overlap project

JLQCD的动态重叠项目

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proceedings of Science LAT2006
影响因子：
0
作者：
N.;Ukita;S. Aoki;Y.Kayaba;E.Shintani;S. Aoki;T. Ishikawa;S. Aoki;E. Shintani;S. Hashimoto;N. Tsutsui;Y. Kuramashi;T. Kaneko
通讯作者：
T. Kaneko