現実的な相互作用を反映した色分子動力学によるクォーク＝ハドロン相転移の解明

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本研究の課題は大きく２つあった。一つは色分子動力学計算コードの高速化。もう一つは、スピンも含めた現実的な相互作用を取り入れた色分子動力学計算へのコードの拡張である。まず、一つ目の課題に関しては、完全達成できたと言える。GPUを伴うスーパーコンピューティングにより、色分子動力学から１日程度で状態方程式を１本作ることができるほどに我々の計算コードは高速化された。許された計算資源を最大限に活用しているため、ハード自体を変えない限りはこれ以上の高速化は得られないであろう。次に２つ目の課題に関しては、発展途上である。この問題は、計算機の問題というよりは、原理的な問題である。少数系ではこの問題は解決しており、バリオンの各質量を再現することに成功している。しかし、多体問題におけるカラー磁気相互作用（スピンと色の合成相互作用）は、数百程度の粒子系で平均化する必要が出てくることがわかった。これらは、ヤング図など用いた群論による解析によって明らかになったことである。少数系から多体系までを網羅的に解析した研究はこれまでなかったために、我々独自に導き出す必要があったために予定よりも大幅な研究時間を必要とした。現在は、課題１における成果を論文としてまとめている一方で、課題２の解析の結果を精査し、まとめている段階である。当初の目標であった天文観測や原子核実験による制限を踏まえた上での状態方程式を得ること自体は可能となっているために、最低限の課題はクリアしていると考える。