高エネルギー原子核衝突におけるカイラル相転移の動的過程の研究

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1.研究代表者が考案した「スクイーズ状態を用いた時間依存変分法」を、0(4)線形シグマ模型に適用することによって、カイラル相転移の動的過程の一形態として、平均場としてのカイラル凝縮体が量子揺らぎとしての量子メソン場の中でそれらと相互作用しながら時間発展をしていき、その結果によりカイラル凝縮体はその真空値へと緩和していく過程が存在することを明確にしたが、このとき、カイラル相転移の終了間際の時刻でパイオン場の振幅の顕著な増大が見られた。この現象は、高エネルギー原子核衝突実験で実現されるかもしれない異方カイラル凝縮体(DCC)のドメイン生成の際に重要な現象であると考えられるので、そのメカニズムの解明を行った。カイラル凝縮体は相転移終了間際には真空値のまわりで振動を行うが、これがメソン場、特にパイオン場にパラメータ共鳴を引き起こすことを、実際の物理的なパラメータセットのもとで指摘した。パラメータ共鳴によりメソン場の振幅が増大する現象が存在することは従来から言われていたことではあるが、同じレベルで、カイラル凝縮体の振動がメソン場に強制振動の効果を与えることが起こり得ること、物理的なパラメータセットでは、モデルの範囲内ではあるが実際に強制振動による共鳴が起こることを初めて明らかにした。この内容を学術論文として公表するとともに、国際学会で報告した。2.1.と同様な手法で、非相対論的0(2)モデルと捉えられる希薄アルカリガスのポーズ・アインシュタイン凝縮現象の問題解明に取り組んだ。量子揺らぎを取り入れた一般化されたGross-Pitaevskii方程式を導き、従来から存在する発散の困難の物理的起源を明らかにするとともに、音波モードが現れること、そのBogoliubov理論からの補正について議論した。この内容は学術論文として投稿中、および準備中である。