厳密にカイラル対称な格子ゲージ理論によるイプシロン領域の解析

使用严格手性对称晶格规范理论分析 epsilon 区域

基本信息

批准号：
18840045
负责人：
深谷英則
金额：
$ 1.63万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

1961年に南部陽一郎博士が提唱して以来、低エネルギーのQCDのふるまいにおけるカイラル対称性の自発的破れは低エネルギーハドロン物理学の理解を支える根本的支柱となっている。このカイラル対称性の自発的破れは、ハドロンの質量がパイ中間子だけが例外的に軽く、他のハドロンが1GeV付近の重い質量を持つことを、見事に説明することができる。また、パイ中間子間あるいは他のハドロンとの相互作用の強さの非自明な関係を説明できる。しかし、ハドロンを構成するクォークそのものの理論、量子色力学(QCD)において、本当にカイラル対称性は破れるのかという問いに答えることができていなかった。本研究は、世界で初めて、カイラル対称性を厳密に保つディラック演算子を用いた大規模コンピュータシミュレーションにより、カイラル対称性の自発的破れを検証することに成功した。イプシロン領域とよばれる小さな体積でシミュレーションを行い、ランダム行列理論を用いて熱力学極限を逆算することにより、カイラル凝縮を高精度で求めることに成功した。研究代表者のアイデアがKEKのスーパーコンピュータを用いたプロジェクト、JLQCDプロジェクトに採用されたため、当初の計画よりも高速のKEKの計算機を用いて研究を遂行することができた。この研究成果は、Physical Review Lettersに掲載、朝日新聞、日経新聞、Nature、CERN Courierなどの記事にもとりあげられた。

自 1961 年 Yoichiro Nambu 博士提出以来，低能 QCD 行为中手性对称性的自发破缺已成为理解低能强子物理的基本支柱。这种手性对称性的自发破缺可以用以下事实来解释：只有π介子的强子质量特别轻，而其他强子的质量约为1 GeV。它还可以解释介子与其他强子之间相互作用强度的重要关系。然而，在构成强子的夸克理论——量子色动力学（QCD）中，还无法回答手性对称性是否真的可以被打破的问题。这项研究是世界上第一个利用严格保持手性对称性的狄拉克算子进行大规模计算机模拟，成功验证手性对称性自发破缺的研究。通过在称为 epsilon 区域的小体积中进行模拟，并使用随机矩阵理论反算热力学极限，他们成功地高精度地确定了手性缩合。由于首席研究员的想法被JLQCD项目（一个使用KEK超级计算机的项目）采纳，研究可以使用KEK的计算机进行，速度比原计划更快。这项研究的结果发表在《物理评论快报》上，并在《朝日新闻》、《日经新闻》、《自然》、《CERN Courier》和其他出版物上发表了文章。

项目成果

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专著数量（0）

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

Meson correlators of two-flavor lattice QCD in the epsion-regime

epsion 体系中双味晶格 QCD 的介子相关器

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomotsugu Goto;Devendra Ojha;植村誠;今田明;水江修;H.Fukaya;H.Fukaya et al.;H.Fukaya et al.;H.Fukaya;S.Aoki;H.Fukaya
通讯作者：
H.Fukaya

Note on massless bosonic states in two-dimensional field theories

关于二维场论中无质量玻色子态的注记

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Progress of Theoretical Physics 116
影响因子：
0
作者：
Tomotsugu Goto;Devendra Ojha;植村誠;今田明;水江修;H.Fukaya;H.Fukaya et al.;H.Fukaya et al.
通讯作者：
H.Fukaya et al.

Lattice gauge action suppressing near-zero modes of H_W

抑制 H_W 的近零模式的晶格规范作用

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physical Review D74
影响因子：
0
作者：
Tomotsugu Goto;Devendra Ojha;植村誠;今田明;水江修;H.Fukaya;H.Fukaya et al.
通讯作者：
H.Fukaya et al.

Finite volume QCD at fixed topological charge

DOI：
10.1103/physrevd.76.054508
发表时间：
2007-07
期刊：
Physical Review D
影响因子：
5
作者：
S. Aoki;H. Fukaya;S. Hashimoto;T. Onogi
通讯作者：
S. Aoki;H. Fukaya;S. Hashimoto;T. Onogi

Two-flavor lattice QCD in the epsilon-regime and chiral RMT

epsilon 体系中的双味晶格 QCD 和手性 RMT

DOI：
发表时间：
期刊：
Physical Review D (In press)
影响因子：
0
作者：
Tomotsugu Goto;Devendra Ojha;植村誠;今田明;水江修;H.Fukaya;H.Fukaya et al.;H.Fukaya et al.;H.Fukaya
通讯作者：
H.Fukaya