Role of gluons in hadron structure explored by lattice QCD

通过晶格 QCD 探索胶子在强子结构中的作用

• 批准号: 22K03612
• 负责人: 佐々木 勝一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03612/
• 关键词: ハドロン; 量子色力学; 格子ゲージ理論; 核子構造

本研究では、核子の構造を特徴づける物理量に対する理論計算を、縮退した軽いアップ・ダウンクォークと、それらよりも重いストレンジクォークの真空偏極を取り入れた、2+1フレーバー格子QCD計算により行なっている。その研究遂行のために格子QCDグループPACSにより生成された「PACS10」と呼ばれるQCDゲージ配位を用いる。PACS10配位は、π中間子が実験値135MeVに相当するクォーク質量（物理点での評価）で 1辺が10 fmを超える物理体積（有限体積の除去）で生成されたQCDゲージ配位で、核子構造の理解のための精密第一原理計算に適している。PACS10配位は、格子間隔が３種類あり、核子構造に対しては、そのうち２つの粗い格子間隔（0.08 fm、0.06 fm）での格子QCD計算のみ行われてきた。当該年度は、当初、３つ目の格子間隔（0.04 fm）での格子QCD計算を計画していたが、R04年度HPCIスパコン富岳一般利用申請が採択されなかったため、JCAHPCのスパコンOdysseyを使って計算可能な格子間隔（0.06 fm）での格子QCD計算を継続し、核子三点関数から核子行列要素の情報を引き出す際に生じる系統誤差の精査を行なった。この系統誤差は、最も高精度で評価できる核子軸性電荷に対しては、すでに達成できている統計誤差2%より十分小さく抑えられていることを確証した。また、核子軸性電荷に対しては、有限格子間隔に伴う系統誤差が十分に小さいことも同時に検証できたため、２つの格子間隔の計算結果のみで、核子軸性電荷の実験値を2%精度で再現できていることが、物理点での計算として世界で初めて示せた。しかし、他の物理量に対しては、有限格子間隔に伴う格子離散化誤差が無視できず、その系統誤差の除去が必要であることも明らかにした。

In this study, the theoretical calculation of physical quantities related to the structural characteristics of nucleons is carried out in the 2+1 lattice QCD calculation. The research was carried out on the grid QCD and PACS. The generation of "PACS10" and the use of QCD coordination were carried out. PACS10 coordination, π-intermediation, equivalent to 135MeV mass (physical point evaluation), 1 - 10 fm physical volume (finite volume removal), generation of QCD coordination, understanding of nuclear structure, and precision first-principle calculations PACS10 coordination, lattice spacing 3 types, nuclear structure, lattice spacing (0.08 fm, 0.06 fm), lattice QCD calculation When the grid QCD calculation is planned for this year, the grid spacing (0.04 fm) of the original and 3 items, and the system error generated when the information of the nuclear three-point correlation and the nuclear array elements is introduced for the general utilization application of the HPCI in R04. The system error is estimated to be the highest accuracy, and the statistical error is estimated to be 2%. The calculation results of the finite lattice spacing are very small. The calculation results of the finite lattice spacing are very small. The calculation results of the nuclear axial charge are reproduced with an accuracy of 2%. The calculation results of the physical points are very small. It is clear that other physical quantities, finite grid intervals accompanied by grid discretization errors are ignored, and the removal of systematic errors is necessary.

项目成果

ヤン-ミルズ勾配法とスタウトスメアリング法の等価性ついて

关于Yang-Mills梯度法和Stout涂抹法的等效性

• 发表时间: 2023
• 作者: 長塚正人;酒井啓太;佐々木勝一
• 通讯作者: 佐々木勝一

Lattice calculation of glueball masses using the renormalized energy-momentum tensor with gradient flow

使用具有梯度流的重正化能量动量张量进行胶球质量的格计算

• 发表时间: 2022
• 作者: 長塚正人;酒井啓太;佐々木勝一;Keita Sakai and Shoichi Sasaki;Keita Sakai and Shoichi Sasaki
• 通讯作者: Keita Sakai and Shoichi Sasaki

Lattice study of the trace anomaly contributions to the glueball masses

微量异常对胶球质量贡献的点阵研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 長塚正人;酒井啓太;佐々木勝一;Keita Sakai and Shoichi Sasaki
• 通讯作者: Keita Sakai and Shoichi Sasaki

Nucleon scalar and tensor couplings from lattice QCD at the physical points

物理点处晶格 QCD 的核子标量和张量耦合

• DOI: 10.1051/epjconf/202227406009
• 发表时间: 2022
• 期刊: EPJ Web of Conferences
• 作者: Tsuji Ryutaro;Aoki Yasumichi;Ishikawa Ken-Ichi;Kuramashi Yoshinobu;Sasaki Shoichi;Shintani Eigo;Yamazaki Takeshi
• 通讯作者: Yamazaki Takeshi

Towards the continuum limit of nucleon form factors at the physical point using lattice QCD

使用晶格 QCD 在物理点上实现核子形状因子的连续极限

• 发表时间: 2022
• 作者: R. Tsuji;Y. Aoki;K.-I. Ishikawa;Y. Kuramashi;S. Sasaki;E. Shintani;T. Yamazaki
• 通讯作者: T. Yamazaki