有限密度格子QCDシミュレーションによるQCD相図の解明

通过有限密度网格 QCD 模拟阐明 QCD 相图

• 批准号: 12J02368
• 负责人: 齋藤 華
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J02368/
• 关键词: クォーク; 有限温度・有限密度; 量子色力学(QCD); 数値シミュレーション; 相構造; 臨界点; モンテカルロ法; ハミルトニアン形式; 有限温度; 有限密度; 格子シミュレーション

過去の我々の研究から, クォーク物質の相構造を解明するために, 熱力学的な観測量のヒストグラムを用いて相転移次数を区別するヒストグラム法が, クォーク密度がゼロの場合には, 有効であることが分かった。昨年度はこれらの方法を有限密度の場合に応用することを検討し, 本方法を, 特にクォーク質量が大きい領域において適応した。有限密度シミュレーションでは, 符号問題があることが知られているが, クォーク質量が大きい領域では比較的軽度であることが予想されており, さらに, この領域では数値計算が容易であるため, 方法のテストを行うことができると考え, 実行した。我々の方法の大きな特徴はこのヒストグラム法に, キュムラント展開と再重み付け法と呼ばれる方法を組み合わせた点である。これらの一連の芳法によって, クォーク質量が大きい領域での有限密度臨界面を特定できることを確認した。また, これらの研究のクロスチェックを行うために, その他の観測量によって検証を行い, 正当性を確認した。さらに, それに関する論文を英文紙Physical Review Dに投稿した。また, これらの一連の研究について, 国際会議SIGN 2014にて, 研究発表を行った。有限密度格量子色力学シミュレーションは符号問題を抱え, その有用性がゼロ密度シミュレーションと比較し, 著しく制限されていると言える。符号問題は, 確率分布が複素数となるために, モンテカルロ法による数値積分が破綻することを意味している。この状況を踏まえて, 申請者は, モンテカルロ法とは異なる数値計算手法に関する研究について検討した。その一環として, ドイツのDESY Zeuthen研究所に拠点を移し, Dr. K. Jansen, Dr. K. Cichyらと議論し, 格子ゲージ理論のハミルトニアンによる定式化について勉強を行った。また, その研究に関連し, Max Planck Institute of Quantum Opticsに滞在し, 同ハミルトニアン形式による数値計算を行うために要するtensor network法の基本的な内容について学んだ。

我们以前的研究表明，为了阐明夸克物质的相结构，一种使用热力学观察直方图来区分相变订单的直方图方法是有效的。去年，我们考虑将这些方法应用于有限密度案例，并适应了这种方法，尤其是在夸克质量较大的地区。尽管众所周知，在有限密度模拟中存在代码问题，但预计在夸克质量大的区域中，它的数值计算很容易，因此可以对该方法进行测试，因此我们执行了该方法。我们方法的一个主要特征是，它将此直方图方法与称为累积扩展和重新加权的方法相结合。已经证实，这些系列芳香方法可以识别夸克质量较大的地区的有限密度临界表面。此外，为了交叉检查这些研究，使用其他观察结果进行了验证以确认有效性。此外，有关此论文的论文已发布到英语论文，物理评论D.此外，在2014年国际标志国际会议上对这些系列研究进行了研究。有限的密度量子量子色仿真存在代码问题，与零密度模拟相比，其有用性受到了显着限制。代码问题意味着蒙特卡洛方法的数值积分崩溃了，因为概率分布成为一个复杂的数字。考虑到这一点，申请人考虑了与蒙特卡洛方法不同的数值计算方法的研究。作为此的一部分，我搬到了德国的Desy Zeuthen研究所，在那里我与K. Jansen博士，K。Cichy博士等人讨论了它，研究了Hamiltonian of Hamiltonian of Lattice Gauge理论。关于这项研究，我还留在Max Planck量子光学研究所，并了解了使用相同的汉密尔顿格式执行数值计算所需的张量网络方法的基本内容。

项目成果

Matrix Product State for Lattice Field Theories

晶格场论的矩阵积状态

• 发表时间: 2013
• 期刊: PoS LATTICE2013
• 作者: M. C. Banuls;K. Cichy;J. I. Cirac;K. Jansen and H. Saito
• 通讯作者: K. Jansen and H. Saito

Matrix Product State for Lattice Field Theories : Schwinger model, Part2 : Thermal states and finite chemical potential

晶格场论的矩阵积状态：施温格模型，第 2 部分：热态和有限化学势

• 发表时间: 2014
• 作者: T. Umeda;S. Ejiri;S. Aoki;K. Kanaya;Y. Nakagawa;H. Ohno and T. Umeda;H. Saito;H. Saito
• 通讯作者: H. Saito

格子QCDシミュレーションにおけるβ関数の計算に関する研究

晶格QCD模拟中β函数的计算研究

• 作者: 前沢祐;梅田貴士;梅田貴士;前沢祐;K. Kanaya;金谷和至;K. Kanaya;S. Ejiri;Y. Nakagawa;T. Umeda;金谷 和至;中川 義之;S. Ejiri;中川 義之;S. Ejiri;K. Kanaya;S. Ejiri;Y. Nakagawa;S. Ejiri;K. Kanaya;K. Kanaya;齋藤 華
• 通讯作者: 齋藤 華

Histograms in heavy-quark QCD at finite temperature and density

有限温度和密度下重夸克 QCD 的直方图

• DOI: 10.1103/physrevd.89.034507
• 发表时间: 2014
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: H. Saito;S. Ejiri;S. Aoki;K. Kanaya;Y. Nakagawa;H. Ohno;K. Okuno and T. Umeda
• 通讯作者: K. Okuno and T. Umeda

Scaling properties of the chiral phase transition in the low density region of two-flavor QCD with improved Wilson fermion

改进威尔逊费米子双味 QCD 低密度区手性相变的标度特性

• 发表时间: 2013
• 期刊: PoS LATTICE2013
• 作者: T. Umeda;S. Ejiri;S. Aoki;K. Kanaya;Y. Nakagawa;H. Ohno and T. Umeda
• 通讯作者: H. Ohno and T. Umeda