相対論的重イオン衝突実験で実現可能な相転移の動的過程及びシグナルの研究

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相対論的重イオン衝突実験で高温のハドロン物質が生成されると、クォーク・グルオンプラズマ生成の可能性とともにカイラル対称性の回復も期待される。カイラル対称性が一旦回復した後、再び対称性の自発的破れを起こすと、相転移の秩序変数であるカイラル凝縮体はその値を時間と共に零から有限値へと変えて行き、最終的にある値に落ち着き、相転移が完了すると考えられる。カイラル凝縮体が通常の真空の値に直接向かわず、一時的に別のアイソスピン方向に成長する、いわゆるDCCのdomain生成に関して、O(4)線形シグマ模型を用い、申請者が開発した「スクイーズ状態を用いた時間依存変分法」により分析し、モード間相関とアイソスピン間相関の重要性について明確にし、DCCは実現するという結論を導いた。さらにDCCのdomain生成についての実験的シグナルとして放出パイオン数についての研究を行い、時間とともに放出されるパイオン数をこのモデルの範囲内ではあるが与えた。以上の研究成果を現在論文として投稿中である。さらに、これらの研究のための基礎理論であるQCDにできるだけ密着した有効モデルでQCDの相構造を理解するための一助として、QCD-like理論と呼ばれるモデルを用いて、有限温度・有限バリオン密度双方を考慮してカイラル相転移に関係するカイラル相構造を調べる研究を行った。特に有効ポテンシァルを与える新しい方法を提案し、相転移の次数が明瞭にわかる扱いを構築した。これらの研究成果は論文としてまとめられている。