高密度クォーク物質におけるカラー超伝導とその有現温度相転移

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今年度は、高密度クォーク物質中にあらわれるカラー超伝導現象について、特に、比較的低密度側でおこる2SC相(2フレーバーカラー超伝導)の安定性について詳細な研究を行った。中性子星中心部のような電気的にもカラー電荷の意味でも中性の物質中では、アップクォークとダウンクォークのフェル面は異なり、その結果、通常の2SC相がフェルミ面の差による有効外場のために壊される傾向にある。しかしながら、超伝導が完全に破壊される手前には、超伝導ギャップが空間的な非一様性を持ったり、周期的構造を持ったりする新たな相が現われる可能性がある。このような非一様相への前駆現象として、私はすでに磁気的グルーオンのマイスナー質量が純虚になるというカラー磁気不安定性を指摘したが、今年度は、どのようなチャンネルにこのような不安定性が現われるかの包括的研究を行い論文にまとめた。実際、不安定性は、磁気的グルーオンだけでなく、カラー超伝導体中の南部-ゴールドストーン粒子のカレントの不安定性、バリオン流れの不安定性、にも密接に関係しておこることを示した。これらの不安定性解析は、未だ未解明の非一様相の性質を探る上でも重要な一歩となる。今年度はこの問題とは独立に、クォーク・グルーオン・プラズマ中でのハドロン的励起についても研究を行った。特に、有限温度カイラル相転移点付近で軽いハドロン的励起が存在した場合に、プラズマの様々な感受率にどのような影響がでるかを、モデル計算と格子QCDデータの比較から明らかにすべく、様々なチャンネルでの感受率の系統的な解析を開始した。この研究は、相転移点付近でのプラズマの輸送係数の理解にも大きな役割を果たすと予想される。