Understanding on QCD contribution to muon anomalous magnetic dipole moment

QCD对μ子反常磁偶极矩贡献的认识

• 批准号: 20K03926
• 负责人: 早川 雅司
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03926/
• 关键词: ミュー粒子; 異常磁気能率; QCD; 強い相互作用; 格子ゲージ理論; 数値シミュレーション; ミュー粒子異常磁気能率

ミュー粒子の異常磁気能率の理論において、強い相互作用が光-光散乱を介して引き起こす量子効果（HLbL）は、現時点での理論値と実験による測定値の間に見られるズレと同程度の大きさと推定される。このHLbLを定量的に決定するためには、強い相互作用の非摂動量子力学（QCD）を格子QCDシミュレーションによって計算する必要がある。当該研究グループはミュー粒子・光子部分としてクォーク部分と同じ格子で得たもので計算・分析してきた。本年度では、HLbLのミュー粒子・光子部分に関して無限体積中の表式を用いたシミュレーションを実施した。Disconnected Feynman図からの寄与を計計する上で、クォーク側の電磁相互作用の位置をサンプルする上で、新たな関数を採用して統計誤差の改善を図った。64x64x64x128の点からなる格子の新たな計算を遂行する資源が調達できなかったため、48x48x48x96までのデータをもとに解析した。得られた結果は、有限体積中のミュー粒子・光子部分による計算結果及び他の一つの研究グループが昨年度に発表した結果と矛盾していない。成果を令和５年度の４月に発表した。電弱-ハドロンの寄与はゲージ不変な縦モードと横モードに分解できる。このうちの縦モードに関して新たな計算方法を考案した。具体的には、擬スカラー演算子を含む相関関数をシミュレーションする上で必要ななミュー粒子・光子・Zボゾン部分として、数値計算可能な表式を得ることに成功した。これまでは、axial-vector currentを含む相関関数をシミュレーションし、レプトン・ループの寄与とanomalyを相殺した上で連続極限を得る、というものであったが、新方法はクォークによる寄与のみで連続極限を取ることを可能とする。

ミ ュ ー の abnormal magnetic particles 気 duty の theory に お い て interaction, strong い が - light scattered を interface し て lead き up こ す quantum unseen fruit (HLbL は), the current point で の theory numerical と be 験 に よ る on determination of numerical の に between ら れ る ズ レ と with degree の big き さ と presumption さ れ る. こ の HLbL を quantitative に decided す る た め に は, strong い の interaction, quantum mechanics (QCD) を lattice QCD シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て computing す る necessary が あ る. When the study グ ル ー プ は ミ ュ ー particles, photons part と し て ク ォ ー ク で have to part with じ と grid た も の で calculation, analysis し て き た. This year's で は, HLbL の ミ ュ ー particles, photons part に masato し て in infinite volume の table type を い た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を be applied し た. Disconnected Feynman 図 か ら の send を JiJi す る で, ク ォ ー ク side の electromagnetism の position を サ ン プ ル す る で, new た な masato adopted several を し て statistical error の improve を 図 っ た. 64 x64x64x128 の point か ら な る grid の new た な computing を carries out す る が resource mix of で き な か っ た た め, 48 x48x48x96 ま で の デ ー タ を も と に parsing し た. Have ら れ た results は, finite volume の ミ ュ ー particles, photons part に よ る calculation results and び he の つ の research グ ル ー プ が yesterday annual に 発 table し た results と contradiction し て い な い. The results are を. In April に of the 5th year of the Reiwa era, た was released. Electroweak - ハ ド ロ ン の send は ゲ ー ジ - not な 縦 モ ー ド と transverse モ ー ド に decomposition で き る. <s:1> うち うち 縦モ ドに ドに ドに related to <s:1> て new たな calculation method を examination case た た. Specific に は, quasi ス カ ラ ー play operator を phase containing む masato masato number を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン す る で necessary な な ミ ュ ー particles, photons, Z ボ ゾ ン part と し て, the numerical calculation can get る な table type を こ と に successful し た. Youdaoplaceholder0 れまで, axial vector Number of phase current を containing む masato masato を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン し, レ プ ト ン · ル ー プ の send と anomaly slay を し た で even 続 limit on を る, と い う も の で あ っ た が, new method は ク ォ ー ク に よ る send の み で even 続 limit を take る こ と を may と す る.

项目成果

Regensburg University(ドイツ)

雷根斯堡大学（德国）

Columbia University/University of Connecticut/Brookhaven National Laboratory(米国)

哥伦比亚大学/康涅狄格大学/布鲁克海文国家实验室（美国）

コロンビア大学/ブルックヘヴン国立研究所/Connecticut大学(米国)

哥伦比亚大学/布鲁克海文国家实验室/康涅狄格大学（美国）

Rosenburg大学(ドイツ)

罗森堡大学（德国）