格子QCDを用いたメソン-バリオン散乱の解析によるペンタクォークの研究

使用晶格 QCD 分析介子-重子散射来研究五夸克

• 批准号: 22KJ1870
• 负责人: 村上 耕太郎
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (2023)Kyoto University (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1870/
• 关键词: 格子QCD; エキゾチックハドロン; ハドロン分光学; ハドロン間相互作用

近年になり、エキゾチックハドロンと呼ばれる奇妙な性質を持ったハドロンが実験で相次いで発見されており、量子色力学（QCD）の第一原理計算によるこれらの性質の解明が喫緊の課題となっている。本研究は、格子QCDからハドロン散乱を解析する方法であるHAL QCD法と、有効的に適応可能と期待されている計算手法を組み合わせることで、メソン-バリオン散乱の解析によるペンタクォークの探索が技術的に可能な範囲を広げ、未解明のペンタクォークの性質を明らかにする。本年度では、反K中間子-核子系およびπ中間子-Σバリオン系の結合チャンネル散乱の解析に着目し、相互作用ポテンシャルの振る舞いや散乱振幅の極からΛ(1405)粒子の性質を解明することを目標としていた。まず、第一段階の解析として、3つのクォークの質量が等しい極限でのメソン-バリオン散乱の解析を行なった。これは、物理的に重要な性質を保ちつつ計算コストを抑えられるという利点がある。さらに、カイラル模型の先行研究から、この極限におけるΛ(1405)粒子に対応する散乱振幅の極の存在が示唆されている。したがって、この極限における3点相関関数を計算することで相互作用を決定し、得られた相互作用から散乱振幅を計算し極の探索を試みた。得られた相互作用は強い引力成分を持つことがわかった。一方、3点相関関数が持つゼロ点由来の、有限の半径で特異的な振る舞いをしていることも発見した。さらに、得られた相互作用からシュレディンガー方程式を解いたところ、非物理的な束縛状態を持つことがわかった。これも同様のポテンシャルの特異性が原因だと考えられる。今後、4点相関関数を新たに計算し、3点相関関数と組み合わせて特異的な振る舞いのないポテンシャルを導くことを予定している。

In recent years, に な り, エ キ ゾ チ ッ ク ハ ド ロ ン と shout ば れ る wonderful な nature を hold っ た ハ ド ロ ン が be 験 で phase time い で 発 see さ れ て お り, quantum mechanics (QCD) の first principles calculation に よ る こ れ ら の nature の interpret が tight の subject と な っ て い る. In this study, the らハドロ and grid QCD である らハドロ dispersion を analysis する method であるHAL QCD と, might have に sharper optimum 応 と expect さ れ て い る method を group み close わ せ る こ と で, メ ソ ン - バ リ オ ン scattered の parsing に よ る ペ ン タ ク ォ ー ク の explore に が technology may な van 囲 を hiroo げ, did not interpret の ペ ン タ ク ォ ー ク の nature を Ming ら か に す る. Among this year's で は, K sub - nuclear system お よ び PI son - middle Σ バ リ オ ン is の combining チ ャ ン ネ ル scattered の parsing に mesh し, interaction ポ テ ン シ ャ ル の vibration る dance い や scattered amplitude の extremely か ら Λ の properties of (1405) を interpret す る こ と を target と し て い た. ま ず, first Duan Jie の parsing と し て, 3 つ の ク ォ ー ク の quality が し い limit で の メ ソ ン - バ リ オ ン scattered の parsing line を な っ た. こ れ は, physical nature of important な に を bartender ち つ つ computing コ ス ト を え suppression ら れ る と い う tartness が あ る. さ ら に, カ イ ラ ル model の first か ら, こ の limit に お け る Λ (1405) particle に 応 seaborne す る scattered amplitude の extremely の exist が sucking in さ れ て い る. し た が っ て, こ の limit に お け る 3 phase masato masato number calculates を す る こ と で を decided し interaction, and ら れ た interaction か ら scattered amplitude を computing し extremely の try to explore を み た. The られた interaction られた strong られた gravitational component を holds を とがわ とがわ った った. Side, 3 phase masato masato number が hold つ ゼ ロ point origin の で specific, limited の radius な vibration る dance い を し て い る こ と も 発 see し た. さ ら に, ら れ た interaction か ら シ ュ レ デ ィ ン ガ を ー equations solution い た と こ ろ な bound state, not the physical を hold つ こ と が わ か っ た. The same is true for シャ ポテ シャ シャ えられる specific が cause だと test えられる. Phase 4 o 'clock in the future, masato masato を new た に し calculation, 3 phase masato masato number と group み close わ せ て specific な vibration る dance い の な い ポ テ ン シ ャ ル を guide く こ と を designated し て い る.

项目成果

Studies on baryon resonances from meson-baryon scatterings in lattice QCD

晶格 QCD 中介子-重子散射的重子共振研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 村上耕太郎;青木慎也 for HAL QCD Collaboration;Sonoko Mizuno and Takefumi Kondo;Kotaro Murakami
• 通讯作者: Kotaro Murakami

格子QCDによるSU(3)極限でのLambda(1405)の研究

格子QCD研究SU(3)极限中的Lambda(1405)

• 发表时间: 2022
• 作者: 村上耕太郎;青木慎也 for HAL QCD Collaboration
• 通讯作者: 青木慎也 for HAL QCD Collaboration

Lattice quantum chromodynamics (QCD) studies on decuplet baryons as meson-baryon bound states in the HAL QCD method

HAL QCD 方法中作为介子-重子束缚态的十重重子的晶格量子色动力学 (QCD) 研究

• DOI: 10.1093/ptep/ptad044
• 发表时间: 2023
• 期刊: Progress of Theoretical and Experimental Physics
• 影响因子: 3.5
• 作者: Kotaro Murakami;Yutaro Akahoshi;Sinya Aoki;Takumi Doi;Kenji Sasaki (HAL QCD Collaboration)
• 通讯作者: Kenji Sasaki (HAL QCD Collaboration)

Studies on baryon resonances from lattice QCD

晶格 QCD 的重子共振研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Kotaro Murakami;Yutaro Akahoshi;Sinya Aoki;Takumi Doi;Kenji Sasaki (HAL QCD Collaboration);Sonoko Mizuno and Takefumi Kondo;Kotaro Murakami
• 通讯作者: Kotaro Murakami