QCD物性における新しい相構造の解明

QCD物理性质中新相结构的阐明

• 批准号: 04J11367
• 负责人: 西田 祐介
• 金额: $ 1.79万
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J11367/
• 关键词: ユニタリー極限; ユニタリー・フェルミ気体; イプシロン展開; 状態方程式; 分散関係; 臨界温度; 冷却原子気体; 希薄核物質; BCS-BECクロスーバー; 相対論的ボーズ・アインシュタイン凝縮; クォーク物質; カラー超伝導; ボゾン・フェルミオン混合体; ガリレイ不変性; 低エネルギー有効理論; 束縛状態; 量子色力学; 格子ゲージ理論; 強結合展開; 有限温度; バリオン密度; アイソスピン密度; 相図; ダイクォーク凝縮

短距離力で相互作用するフェルミ気体において、散乱長が発散する強結合領域はユニタリー極限と呼ばれ、特に興味深い領域である。ユニタリー極限では次元を持った量が密度だけであることから、その物理的性質は相互作用の詳細に依らず普遍となる。しかし次元を持った量が密度しか存在しないことは、摂動計算に使える展開パラメータが存在しないことを意味する。従って、ユニタリー極限では理論計算は難しいと考えられており、これまで系統的な解析計算は存在しなかった。本研究では、ユニタリー・フェルミ気体において空間次元の4からのずれ(イプシロン=4-d)が展開パラメータとして使えることを示し、イプシロン展開に基づく系統的な解析方法を初めて確立した。その上でユニタリー・フェルミ気体の状態方程式、フェルミ準粒子の分散関係、超流動相転移の臨界温度など様々な物理量について、イプシロン展開の最低次とその次の次数までで計算を行った。これらの計算結果を空間次元が3の場合に外挿することで、数値シミュレーションの結果や実験値と驚くほど良く一致する値が得られた。本研究で構築したイプシロン展開は、ゼロ温度のユニタリー・フェルミ気体において現在存在する唯一の系統的な解析方法である。ここで得られた成果は、近年盛んに実験が行われている原子気体系だけでなく、中性子星などの核物質系などにも広く適用可能である。これまで理論計算は難しいと思われてきた中で、イプシロン展開に基づく系統的な解析方法を確立した本研究は、「強く相互作用する量子多体系の新しい解析方法の確立」、「ユニタリー・フェルミ気体の普遍パラメータの定量的計算」という両方の意味で理論的にも実験的にもインパクトは大きい。またイプシロン展開は、数値シミュレーションが適用できない場合、例えば粒子数に非対称性が存在する場合や輸送係数など動的性質の解明にも有用である。

Short distance force interaction: strong binding domain: strong binding domain: strong The physical properties of the interaction are detailed and universal. The density of the dimension is calculated so that the dimension is expanded and the density is calculated so that the dimension is expanded. The theoretical calculation is difficult, and the analytical calculation of the system exists. In this paper, the analytical method of the fundamental system of the spatial dimension is established. The equation of state of solid, dispersion relation of quasi-particles, critical temperature of supermobile phase transition, physical quantity, minimum order and number of times of expansion of supermobile phase are calculated. The result of this calculation is that the space dimension is 3. In this study, we constructed a unique systematic analytical method for temperature and temperature analysis. In recent years, the atomic system has been developed, and the neutral nuclear system has been developed. This study is entitled "Establishment of a New Analytical Method for Quantum Multisystems with Strong Interaction","Quantitative Calculation of Universal Quantum Systems", and "Establishment of Analytical Methods for Fundamental Systems with Strong Interaction". For example, when the particle number is asymmetric, the transport coefficient is useful for explaining the dynamic properties.