格子上の場の理論による強い相互作用の研究

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現在高エネルギー物理学研究所ではBファクトリー計画が進行中であり、高統計のB中間子崩壊の実験結果は素粒子物理学における30年来の問題であるCPの破れについて多くの新しい知見をもたらすことが期待されている。今日までCP非保存の現象は中性K中間子系の混合でしか観測されていないが、中性B中間子系でも同様の混合がおこりK中間子系よりも大きなCP非対称性が理論的に期待されている。ここで得られた実験結果からCPの破れのパラメーターを得るためには弱い相互作用の有効ハミルトニアンをKまたはB中間子の状態で挟んだ行列要素(B_K、B_B)を理論的に計算することが必要である。これを精度良く計算するためには強い相互作用における閉じ込めの効果を正しく取り入れなければならず、格子QCDによる非摂動的な計算が必要となる。B_KをWilsonクォークを用いて計算しようとする場合問題となる点は、作用がカイラル対称性を破っているためにカイラリティの異なる4-フェルミ演算子の間で混合が起きることである。この問題に対して先ず最初に考えられた解決策は各々の演算子間の混合係数を格子上の摂動計算で決めようというものであったが、摂動の一次の計算は良い近似ではなかった。そこで我々はカイラルWard恒等式を用いて演算子間の混合係数を決定する非摂動的な方法を提案し、それをB_Kの計算に適用した。その結果B_Kを10%程度の良い精度で計算することができ、当初の目標を達成することができたと考えている。今後この方法をB_Bの計算にも応用し同様な高精度計算を行なうことを計画している。