格子QCDシミュレーションを用いた軽いクォーク質量でのQCD相構造の解明

使用晶格 QCD 模拟阐明轻夸克质量下的 QCD 相结构

• 批准号: 25800135
• 负责人: 中川 義之
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25800135/
• 关键词: 有限密度QCD; 格子QCDシミュレーション

強い相互作用を記述する基礎理論であるQCDは漸近自由性と呼ばれる性質をもつため、解析的な計算は極めて限られた範囲でしか行えない。そのため唯一の系統的な計算手段である数値シミュレーションがQCDに関する研究の主流となっている。しかし超高密度系におけるQCDの研究では「符号問題」と呼ばれる問題が原因で数値シミュレーションが満足に行えない。2000年前後から、国内・国外の研究者らによって数値シミュレーション方法がいくつか提案されてきたが、どれも低密度領域に限って有効であり、高密度領域では依然として符号問題を避けることができる計算方法は確立していない。本研究では符号問題を避ける方法の確立を目指し、低密度領域で収束が保証されている多項式展開の方法を用いて高密度QCDの計算を行った。シミュレーションではウィルソンクォークを用い、比較的安価でCPUでの計算よりも高速な演算が行えるグラフィックカードを搭載した計算機を複数台用意して、多パラメータシミュレーションを行った。比較的重いクォーク質量でのシミュレーション結果からこの方法が非常に有効であることを示し、さらに高密度シミュレーションで一次相転移の兆候をとらえた。本研究で用いた多項式展開の体積依存性の性質は符号問題のそれよりもずっと扱いやすくなることが示されており、今後より大きな系でのシミュレーションが可能となり、従来の研究では到達できなかった高密度領域でのシミュレーションが可能となると考えられる。

The description of the strong interaction, the basic theory of QCD, the asymptotic freedom, the property of the strong interaction, the analytical calculation, the extreme limit, and the fan 囲, でしか行えない. The only systematic calculation method of this system is the numerical calculation method of QCD, which is the mainstream of research.しかしUltra-high-density system におけるQCDのでは「Symbol problem」とcall the ばれる problem がcause でnumerical value シミュレーションが満足に行えない. Around 2000, domestic and foreign researchers, らによってnumber, シミュレーション method, がいくつか proposal, されてきたが, どれもThe low-density area is limited and effective, and the high-density area is still valid and the symbol problem is avoided and the calculation method is established. In this study, the symbol problem was avoided, the method was established, the low-density domain was converged and the polynomial expansion method was ensured, and the high-density QCD calculation was performed.シミュレーションではウィルソンクォークを Use い、Comparison 価でCPU でのcalculation よりもHigh-speed calculation が row The えるグラフィックカードを is equipped with a したcomputer and a plurality of して and multiple パラメータシミュレーションを行った. Comparison of the quality and quality of the product is very effective. The high-density シミュレーションで once phase-shifted をとらえた. In this study, we used the volume dependence property of the polynomial expansion and the symbol problem.りもずっと扱いやすくなることが Show されており、From now on より大きな seriesでのシミュレーションがpossible となり、従来の研究ではarrives できなかIt's a high-density area and it's a high-density area.