格子QCD数値計算によるカイラル対称性と核子の諸性質に関する研究

利用晶格 QCD 数值计算研究核子的手性对称性和各种性质

• 批准号: 13740146
• 负责人: 佐々木 勝一
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740146/
• 关键词: 量子色力学; 格子ゲージ理論; カイラル対称性; 核子; 励起状態; 構造関数

1)中性子ベータ崩壊定数は格子QCD数値実験を用いた核子構造関数の研究をする上でその数値計算の信頼度の指標となる重要な物理量である。しかしながら長年、格子QCD数値実験では実験値を再現することができなかった。この問題に対してカイラル対称性を厳密に格子上で取り扱うことのできる新しいフェルミオンの定式化:Domain Wall Fermionを用いて取り組んだ。この中性子崩壊定数は軸性カレントを核子状態で挟んだ行列要素として定義されることからも推察できるようにカイラル対称性の自発的破れに伴う南部-ゴールドストンボソン(パイオン)と直接結合する行列要素である。このことからパイオンのコンプトン散乱長さよりも充分大きな物理的な空間サイズを用いて数値実験をしなければ実験値を再現できないことを示し、核子構造関数の数値実験における、有限体積効果の考慮の重要性を指摘した。2)核子と全く同じ量子数を持つ放射励起状態(ローパー共鳴)のような場合は、ハドロンの虚時間2点相関関数の虚時間遠方での振るまいからハドロンの質量を求めるという従来からの方法では難しい。本研究では、最近の発展著しい最大エントロピー法を活用して、格子QCD数値計算によってもたらされたハドロンの虚時間2点相関関数から直接ハドロンのスペクトル関数を導出することに成功した。得られたスペクトラル関数の解析により、ローパー共鳴状態はクォーク3体の状態が支配的であることが判明した。また、有限体積効果についても調べ、ローパー共鳴状態が基底状態(核子)よりも有限体積効果に非常に敏感であり、かなり広がりを持った状態であることを指摘した。

1)A study on the relationship between nuclear structure and lattice QCD number is carried out on the basis of the numerical calculation and the reliability index of important physical quantities. The number of years, the number of grid QCD, the number of years, the number of years This problem is related to the symmetry of the Domain. The domain is defined as the domain of the domain. The number of neutral particles is determined by the axial change of the nuclear state, the formation of the column elements, the definition of the column elements, and the direct combination of the column elements. The importance of considering the finite volume effect of the nuclear structure is discussed. 2)The method for calculating the mass of a nucleus with the same quantum number is difficult. In this study, the maximum correlation method was used to calculate the lattice QCD value, and the correlation number of virtual time was derived directly. The resonance state is determined by the analysis of the number of parameters. The finite volume effect is very sensitive, and the resonance state is the base state (nucleus).

项目成果

S.Sasaki: "Nucleon axial charge from queunched lattice QCD with domain wall fermions and improved gauge action."Nuclear Physics B(Proc. Suppl.). 106. 302-304 (2002)

S.Sasaki：“来自淬火晶格 QCD 的核子轴向电荷，具有畴壁费米子和改进的规范作用。”《核物理 B》（Proc. Suppl.）。

S.Sasaki: "A lattice study of the nucleon excited states with domain wall fermion"Physical Review D. (印刷中). (2002)

S.Sasaki：“用磁畴壁费米子对核子激发态进行晶格研究”《物理评论 D.》（出版中）。

S.Sasaki: "Bayesian Approach to the First Excited Nucleon State in Lattice QCD"Nuclear Physics B (Proc. Suppl.). 2003.

S.Sasaki：“晶格 QCD 中第一激发核子态的贝叶斯方法”《核物理 B》（Proc. Suppl.）。