第一原理計算および中性子星観測結果と無矛盾なクォーク－ハドロン相転移模型の確立

建立符合第一性原理计算和中子星观测结果的夸克-强子相变模型

• 批准号: 14J04238
• 负责人: 佐々木 崇宏
• 金额: $ 2.58万
• 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: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J04238/
• 关键词: QCD相構造; 有限温度・有限密度系; 状態方程式

有限温度・有限密度におけるQCDの性質を解明することは, ハドロン物理学の中心的課題である。特にQCDの相構造(QCD相図)と状態方程式は, 宇宙進化の過程や高密度天体の性質を解明するために不可欠な要素である。しかし, QCDの第一原理計算である格子QCD計算は有限密度領域で実行困難であるため, 有限密度における相構造のほとんどは不確定である。高密度かつゼロ温度における状態方程式は, QCDの数値シミュレーションが困難であるため特に理解が遅れている分野である。定性的には核物質に代表されるバリオン的な状態からクォーク・グルーオン・プラズマのようなクォーク的状態へ相転移すると考えられているが, その転移密度や状態方程式の様子は未だ不確定である。多くの実験データが得られている核物質はバリオン的描像との相性が良いため, 核物質の密度から初めてバリオン的描像により高密度状態を予言する方法は多く行われてきた。しかしこの方法では閉じ込め相転移を記述することができないため高密度状態での有用性は不明瞭である。一方で高密度層におけるクォーク描像に立脚した方法では実験データのインプットが乏しいため定性的な予言に留まり, 天体観測データの解析で必要となる定量的な議論を行うことが困難である。我々は, 遷移領域ではバリオン的描像とクォーク的描像の両方で系を記述できるはずであるという考えに基づき, クォーク描像を用いて核物質を記述することを試みた。この方法により得られるクォーク描像による有効模型は, バリオン的描像が破綻する高密度領域においても有効であり, 高密度領域の状態方程式に対して有用な予言を与えると期待される。解析の結果, 核物質の性質を再現する模型は得られたものの, 相互作用部分に含まれる不定性を制限するまでには至らなかった。

The を explanation of the <s:1> properties of におけるQCD at finite temperature and finite density する する と, a subject of the ハドロ <s:1> Physics <e:1> Center である. Special に QCD の phase structure (QCD phase 図) は と state equations, the universe evolution process の や high-density celestial の nature を interpret す る た め に not owe な elements で あ る. し か し, QCD の first principles calculation で あ る lattice QCD calculation は で limited density field line be difficult で あ る た め, limited density に お け る phase structure の ほ と ん ど は uncertain で あ る. High-density か つ ゼ ロ temperature に お け る state equation は, QCD の the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が difficult で あ る た め, に understand が 遅 れ て い る eset で あ る. Nuclear material qualitative に は に representative さ れ る バ リ オ ン な state か ら ク ォ ー ク · グ ル ー オ ン · プ ラ ズ マ の よ う な ク ォ ー ク state planning へ phase shift す る と exam え ら れ て い る が, そ の planning moving density や state equation is の others child は not だ uncertain で あ る. More く の be 験 デ ー タ が have ら れ て い る nuclear material は バ リ オ ン tracing like と が の photograph sex good い た め, nuclear material の density か ら early め て バ リ オ ン tracing like に よ り high-density state を to say す る は multiple line く わ れ て き た. し か し こ の way で は closed じ 込 account planning め phase shift を す る こ と が で き な い た め high-density state で の usefulness は unknown で あ る. High density layer side で に お け る ク ォ ー ク stroke like に footing し た method で は be 験 デ ー タ の イ ン プ ッ ト が spent し い た め qualitative に な to words leave ま り, celestial 観 measuring デ ー タ の parsing で necessary と な る quantitative な comment line を う こ と が difficult で あ る. I 々 は, migration domain で は バ リ オ ン tracing like と ク ォ ー ク tracing like の struck party で account department を で き る は ず で あ る と い う exam え に base づ き, ク ォ ー ク stroke like を use い て nuclear material を account す る こ と を try み た. こ の way に よ り have ら れ る ク ォ ー ク stroke like に よ る は working model, バ リ オ ン tracing like が flaw す る high-density areas に お い て も have sharper で あ り, high density areas の equation of state に し seaborne て を な to words and useful え る と expect さ れ る. Parsing の as a result, the nuclear material の nature を reappearance す る model は must ら れ た も の の, interaction part contains に ま れ る not qualitative を system す る ま で に は to ら な か っ た.

项目成果

Thermal interpretation of the proton number fluctuations in the beam-energy scan at RHIC/STAR

RHIC/STAR 束能量扫描中质子数波动的热解释

• 发表时间: 2014
• 作者: Takahiro Sasaki;Kenji Fukushima
• 通讯作者: Kenji Fukushima