Study of finite-temperature phase transition of QCD by gradient flow

梯度流QCD有限温度相变研究

基本信息

批准号：
22K03593
负责人：
金谷和至
金额：
$ 2.75万
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：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

QCD有限温度相転移を、連続極限が保証されているWilson型クォークで、格子シミュレーションにより研究した。グラジエントフローに基づくSFtX法を採用してWilson型クォークによるカイラル対称性の破れの困難を回避し、相転移温度や、カイラル感受率などの熱力学量を計算した。クォーク質量を現実の値に調整した物理点2+1フレーバーQCDの有限温度配位生成を、PACS-CS Collaborationが公開しているゼロ温度物理点配位（格子間隔0.09fm）に基づく固定格子間隔法で、122-544MeV の温度範囲で行い、有限温度配位についてはある程度統計が達成されたが、その解析の結果、熱力学量のくりこみで必要なゼロ温度配位の統計が不十分である可能性が示唆された。そこで、ゼロ温度配位生成を開始した。物理点QCDの相転移はクロスオーバーで、近傍の臨界点のスケーリングの影響を受けている可能性がある。そこで、物理点の研究と並行して、クォークが重い領域のQCD臨界点を研究した。先行研究ではアスペクト比 LT=Ns/Nt（温度Tがほぼ一定のとき空間サイズLに比例）で4-7が研究されたが、空間サイズ依存性が大きいことがわかっている。そこで、大きな空間サイズでの研究を進めた。大格子で高統計を実現するために、重いクォークの効果をホッピングパラメータ展開（HPE)で取り入れる方法を採用し、まずNt=4格子でアスペクト比12までの臨界スケーリングを研究した。その結果、空間サイズ依存性を取り除くためにはアスペクト比９以上が要求されることがわかった。並行して、HPEの信頼性を研究し、Nt=4の臨界点近傍までなら上記研究で採用した低次のHPEで十分だが、連続極限に向けてNtが大きくなるとより高次まで取り入れる必要があることを示し、同時に、計算時間をほとんど増やすことなく高次効果を取り入れる手法も開発した。

使用具有保证连续性极限的威尔逊型夸克的晶格模拟研究了 QCD 有限温度相变。我们采用基于梯度流的SFtX方法，避免了Wilson型夸克导致手性对称性破缺的困难，并计算了相变温度和手性磁化率等热力学量。采用基于PACS-CS Collaboration发布的零温物理点构型（晶格间距0.09fm）的固定晶格间距，生成夸克质量调整为实际值的物理点2+1风味QCD的有限温度配位。定律，122-544MeV虽然对于的温度范围内的有限温度配置取得了一定程度的统计。因此，零温配位生成开始了。物理点 QCD 的相变是交叉的，可能会受到附近临界点缩放的影响。因此，在研究物理点的同时，我们研究了重夸克区的QCD临界点。在之前的研究中，长宽比LT=Ns/Nt（当温度T几乎恒定时与空间尺寸L成比例）被研究为4-7，但已知空间尺寸依赖性很大。因此，我们进行了大空间的研究。为了在大晶格上实现高统计量，我们采用了一种利用跳跃参数扩展（HPE）结合重夸克效应的方法，并首先研究了Nt=4晶格上长宽比为12的临界缩放。结果发现，为了消除空间尺寸依赖性，需要9或更大的纵横比。同时，我们研究了HPE的可靠性，发现上述研究中采用的低阶HPE足以达到Nt=4的临界点，但随着Nt向连续极限增加，需要结合更高阶的HPE。同时，他们开发了一种在计算时间几乎没有增加的情况下结合高阶效应的方法。

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）

Critical point in heavy-quark QCD at finite temperature

有限温度下重夸克 QCD 的临界点

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuyuki Kanaya;Ryo Ashikawa;Shinji Ejiri;Masakiyo Kitazawa;Hiroshi Suzuki;and Naoki Wakabayashi
通讯作者：
and Naoki Wakabayashi

Lattice study of the critical point in heavy-quark QCD

重夸克QCD临界点的格子研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masakiyo Kitazawa;Ashikawa Ryo;Shinji Ejiri;Kazuyuki Kanaya;Hiroshi Suzuki;Naoki Wakabayashi
通讯作者：
Naoki Wakabayashi

Bridge++ 2.0: Benchmark results on supercomputer Fugaku

Bridge 2.0：超级计算机 Fugaku 的基准测试结果

DOI：
10.22323/1.430.0284
发表时间：
2023
期刊：
Proceedings of Science
影响因子：
0
作者：
Tatsumi Aoyama;Issaku Kanamori;Kazuyuki Kanaya;Hideo Matsufuru;Yusuke Namekawa
通讯作者：
Yusuke Namekawa

Phase structure and critical point in heavy-quark QCD at finite temperature

有限温度下重夸克QCD的相结构和临界点

DOI：
10.22323/1.430.0177
发表时间：
2023
期刊：
Proceedings of Science
影响因子：
0
作者：
Kanaya Kazuyuki;Ashikawa Ryo;Ejiri Shinji;Kitazawa Masakiyo;Suzuki Hiroshi;Wakabayashi Naoki
通讯作者：
Wakabayashi Naoki

重クォークQCD臨界点の格子数値解析：微小格子間隔かつ大体積での解析

重夸克QCD临界点的数值晶格分析：小晶格间距大体积分析