Mechanical structure of mesons studied by lattice QCD simulations

通过晶格 QCD 模拟研究介子的机械结构

• 批准号: 22K03619
• 负责人: 北澤 正清
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03619/
• 关键词: 格子QCD; エネルギー運動量テンソル; 機械学習; 重力形状因子; 重クォーク; 閉じ込め相転移

本研究は、格子QCD大規模数値シミュレーションにより静的クォークおよび中間子周辺のエネルギー運動量テンソルの空間分布を測定することを目指している。このような測定を真空及び超高温物質中におけるクォーク解放相転移温度前後で行うことで、中間子構造やクォーク閉じ込めを微視的に理解するための知見を得る。この研究では、エネルギー運動量テンソルの測定にグラディエントフロー法と呼ばれる手法を用いることで効率的な測定を実現する。当該年度は、これらの目標実現に向けた前段階の研究として、現実クォーク質量の格子QCDシミュレーションにおける、グラディエントフロー法を用いた熱力学量の測定に取り組んだ。このシミュレーションを二つの離散化法(PACS-CS, PACS10)に基づいて行ったが、これまでに有効な結果を得ていたクエンチQCDや重いクォーク質量の場合とは異なり、測定される熱力学の振る舞いが先行研究で得られたものと大きく異なる結果が得られた。この問題の解決は喫緊の課題であり、解析に使用しているゲージ配位の熱化が達成されていない可能性などを調べている。この研究と並行してエネルギー運動量テンソルに関連した派生的な研究にも取り組み、複数の成果を挙げることができた。我々は以前に、境界条件が課された純ゲージ理論のエネルギー運動量テンソルをグラディエントフロー法を用いて測定する研究を行い、境界条件に対する奇妙な応答を得ていた。当該年度は、このような系を記述するための有効模型を提案し、境界条件に対する応答を調べ、数値計算結果の考察に有効な結果を得た。また、1+1次元系に現れるキンク解周辺のエネルギー運動量テンソルを量子効果を含めて解析する研究も行った。この研究で得られた重力形状因子は、本研究で得られる数値計算結果を理解する際の参考になりうるものである。

这项研究旨在使用晶格QCD的大规模数值模拟来测量静态夸克和介体周围能量动量张量的空间分布。通过在真空和超高温度材料中围绕夸克释放相变温度进行此类测量，我们可以获取知识，以了解微观的理解介子结构和夸克限制。在这项研究中，通过使用一种称为梯度流量方法来测量能量动量张量的技术来实现有效的测量。在今年，作为实现这些目标的初步研究，我们在晶格QCD模拟的真实夸克质量模拟中使用梯度流量方法来测量热力学量。该模拟是根据两种离散方法（PACS-CS，PACS10）进行的，但是与先前已经获得有效结果的QCD和重型夸克质量的情况不同，导致与先前研究所获得的热力学行为显着不同。解决这个问题是一个紧迫的问题，我们正在研究分析中使用的量规配位的热化的可能性。与这项研究同时，我们还研究了与能量动量张量有关的衍生研究，从而实现了多个结果。我们先前进行了研究，测量了使用梯度流量方法通过净量规理论施加的边界条件的能量动量张量，从而对边界条件产生了奇怪的响应。在今年，我们提出了一个描述此类系统，检查对边界条件的响应的有效模型，并获得了考虑数值计算结果的有效结果。我们还进行了一项研究，以分析出现在1+1维系统（包括量子效应）中的扭结溶液周围的能量动量张量。在这项研究中获得的重力形式因素可用于了解本研究中获得的数值计算结果。

项目成果

Critical net-baryon fluctuations in an expanding system

• DOI: 10.1103/physrevc.107.014908
• 发表时间: 2022-05
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Gr'egoire Pihan;M. Bluhm;M. Kitazawa;T. Sami;M. Nahrgang

Lattice QCD and physics at nonzero temperature

非零温度下的晶格 QCD 和物理

• 发表时间: 2022
• 作者: Toru Nishimura;Masakiyo Kitazawa;Teiji Kunihiro;Kitazawa Masakiyo;Masakiyo Kitazawa;Masakiyo Kitazawa;Masakiyo Kitazawa
• 通讯作者: Masakiyo Kitazawa

Dilepton production as a signal to explore QCD phase diagram

双轻子产生作为探索QCD相图的信号

• 发表时间: 2023
• 作者: Yamakage Koya;Yamada Takahiro;Takahashi Katsuyuki;Takaki Koichi;Komuro Misaki;Sasaki Kuniaki;Aoki Hitoshi;Kamagata Junichi;Koide Shoji;Orikasa Takahiro;Masakiyo Kitazawa
• 通讯作者: Masakiyo Kitazawa

From lattice to observables: Real and virtual experiments for exploring hot and dense QCD

从晶格到可观测量：探索热致密 QCD 的真实和虚拟实验

• DOI: 10.1051/epjconf/202327601024
• 发表时间: 2023
• 期刊: EPJ Web of Conferences
• 作者: 松岡秀樹;中野匡規;小濱芳允;王越;柏原悠太;吉田訓;松井一樹;下起敬史;大内拓;石坂香子;野島勉;川﨑雅司;岩佐義宏;Kitazawa Masakiyo
• 通讯作者: Kitazawa Masakiyo

超高温・高密度のクォーク物質

超高温、高密度夸克物质

• 发表时间: 2022
• 作者: 須藤 彰三;岡 真;北沢 正清;国広 悌二
• 通讯作者: 国広 悌二