拡張された中心対称性に基くQCD非閉込め相転移の研究

基于扩展中心对称性的QCD无侧限相变研究

• 批准号: 02J07101
• 负责人: 福嶋 健二
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J07101/
• 关键词: 量子色力学; 相構造・相転移; カラー超伝導; 有限密度・有限温度; 集団励起モード; フォノン; CFL相; クォーク物質; 非閉込め相転移; カイラルイ相転移; 格子ゲージ理論; Polyakov loop; 有限温度; 有限密度; 有効模型; 感受率; カイラル相転移; 随伴表現クォーク場; 強結合展開; 大次元展開

強い相互作用の基本理論である量子色力学(QCD)は有限温度・密度において多彩な相構造を持つことが知られている。量子色力学はクォークとグルーオンから構成されている。とりわけ高密度側においては、クォークの色自由度が解放され、そこではグルーオンによるクォーク間引力相互作用により、「カラー超伝導」と呼ばれるクォーク物質相が実現されている。今年度は、カラー超伝導に纏わる多様な相構造を研究することで、QCD相図の解明へと肉薄した。クォークはスピン自由度の他にも、色自由度、フレーバー自由度を持つ。そのためクォーク・クーパー対には多くの組み合わせがある。クォークの四点相互作用で記述される模型を用いて、高密度・有限温度において、どのようなクーパー対の凝縮が起こり、その結果、どのような相転移が起こるのか、系統的に調べた。従来から良く知られているCFL(カラー・フレーバー結合)相、2SC(2フレーバー超伝導)相の他にも、uSC(uクォーク超伝導)相、dSC(dクォーク超伝導)相が安定となる領域を見出し、それらの境界に「二重臨界点」と呼ぶべき特殊な点が存在することを明らかにした。また、相構造の解明に留まらず、高密度側で最も一般的であるCFL相中の集団励起状態についても、研究した。そこではバリオン数の自発的破れに伴うフォノン励起が最も重要な役割を果たす。フォノンの性質をクォーク自由度から調べ、エネルギー・ギャップよりも大きなエネルギースケールにおけるCFLフォノンの性質を、初めて明らかにすることに成功した。これらの研究成果により、低温・高密度側でのQCD相図の構造、さらに、実現されるクォーク物質の性質について、有益な知見を得ることが出来た。

The basic theory of interaction between strong い の で あ る quantum mechanics (QCD) color は finite temperature, density に お い て colorful な phase structure を hold つ こ と が know ら れ て い る. Quantum chromic mechanics, which consists of されて されて ォ ォ とグ とグ とグ とグ とグ とグ ら ら ら, constitutes されて る る. と り わ け high-density side に お い て は, ク ォ ー ク の が liberation degrees of freedom of color さ れ, そ こ で は グ ル ー オ ン に よ る ク ォ ー gravitational interaction between ク に よ り, "カ ラ ー super 伝 guide" と shout ば れ る ク ォ ー が ク matter by be presently さ れ て い る. Our は, カ ラ ー super 伝 guide に bound わ る others more な phase structure を research す る こ と で, QCD phase 図 の interpret へ と meat thin し た. <s:1> ォ ォ <s:1> スピ スピ スピ スピ degrees of freedom of <s:1> he に <e:1>, degrees of freedom of color, フレ バ バ バ degrees of freedom を hold. Youdaoplaceholder0 そ ため ため ォ ォ ォ ォ み に · に パ パ み pairs に く multiple く み pairs わせがある. ク ォ ー ク の four interaction で account さ れ を る model with い て, high density, limited temperature に お い て, ど の よ う な ク ー パ ー の seaborne condensation が up こ り, そ の results, ど の よ う planning な phase shift が up こ る の か, systematic に べ た. 従 to か ら good く know ら れ て い る CFL (カ ラ ー · フ レ ー バ ー) phase, 2 sc (2 フ レ ー バ ー super 伝 guide) phase の he に も, uSC (u ク ォ ー ク super 伝 guide), dSC (d ク ォ ー ク super 伝 guide) phase が settle と な る field を see し, そ れ ら の realm に "double point" と shout ぶ べ き special な point が exists す る Youdaoplaceholder3 とを Ming ら た に た た. ま の た, phase structure and interpret に leave ま ら ず, high-density side で most も general で あ る CFL phase の set 団 excitation state に つ い て も, research し た. そ こ で は バ リ オ ン number の since 発 worn れ に with う フ ォ ノ ン wound up the most important な も が "を cut fruit た す. フ ォ ノ ン の nature を ク ォ ー ク freedom か ら べ, エ ネ ル ギ ー · ギ ャ ッ プ よ り も big き な エ ネ ル ギ ー ス ケ ー ル に お け る CFL フ ォ ノ ン の properties を, early め て Ming ら か に す る こ と に successful し た. Research achievements こ れ ら の に よ り, low temperature, high density side で の QCD phase 図 の structure, さ ら に, be presently さ れ る ク ォ ー ク の properties に つ い て, beneficial な know see を る こ と が た.

项目成果

Kenji Fukushima: "Spectral functions in the sigma channel near the critical end point"Physical Review C. 67. 025203 (2003)

Kenji Fukushima：“临界终点附近 sigma 通道中的谱函数”Physical Review C. 67. 025203 (2003)

Quark description of the Nambu-Goldstone bosons in the color-flavor locked phase

色味锁定相南部-戈德斯通玻色子的夸克描述

• 发表时间: 2004
• 期刊: Physical Review D70
• 作者: Kazuaki Ohnishi;Kenji Fukushima;Koichi Ohta;Kenji Fukushima
• 通讯作者: Kenji Fukushima

Kenji Fukushima: "Effects of chiral restoration on the behavior of the Polyakov loop"Progress of Theoretical Physics Supplement. (in press). (2003)

Kenji Fukushima：“手性恢复对波利亚科夫环行为的影响”理论物理进展增刊。

Yoshitaka Hatta, Kenji Fukushima: "Linking the chiral and deconfinement phase transitions"Physical Review D. in press. (2004)

Yoshitaka Hatta，Kenji Fukushima：“连接手性和解禁相变”物理评论 D. 已出版。

Kenji Fukushima: "Toward understanding the lattice QCD results from the strong coupling analysis"Progress of Theoretical Physics Supplement. in press. (2004)

Kenji Fukushima：“通过强耦合分析理解晶格 QCD 结果”理论物理进展增刊。