High-Density Equation of State from Quantum Chromodynamics

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当研究課題の格子QCD計算において中心的な手法となるHAL QCD法に関して、そこで得られる非局所バリオン間ポテンシャルの微分展開の収束性を確かめるため、NNチャンネルと同じ構造が期待されかつ理論解析が相対的に容易なΞΞの1S0相互作用に着目し、微分展開のNNLO次数のあらわな評価を行った。その結果、ウォールソースと呼ばれる演算子を用いた場合のLO次数の低エネルギーでの結果はNNLO次数の結果と良く一致することがわかった。これは、ウォールソースを用いることで効率的に高次微分項が抑制されていることの証拠と成る。さらに、非弾性散乱の効果や有限体積効果についても詳細な考察を展開した。一方、与えられたバリオン間ポテンシャルのもとでの、高密度物質の状態方程式の導出については、核物質および中性子物質について、クラスター変分法による結果と従来のAPR状態方程式の比較を、２体力だけの場合、３体力を含めた場合で比較し、多体問題手法の違いによる状態方程式の不定性に関する評価を行った。さらに、中性子星のクラスト領域での状態方程式について、クラスター変分法による状態方程式、APR状態方程式、SLy4状態方程式の３者の定量的比較を行った。