Seminar 2015 / セミナー情報2015

Wave functions and compositeness for hadron resonances from hadron-hadron scattering amplitudes

2016年1月29日(金) 13:00 @H524
Speaker: 関原 隆泰 氏 (阪大RCNP)

Hadrons which have different configurations from ordinary three quarks (q q q) for baryons or quark-anti quark pair (q qbar) for mesons are referred to as exotic hadrons, and to discover exotic hadrons and to reveal its internal structure are one of the most important topics in hadron physics. In recent years, "compositeness" has been discussed intensively so as to distinguish the hadronic molecules from hadrons in other compact configurations (such as q q q). Compositeness is defined as contributions from two-body wave functions to the normalization of the total wave function and hence measures amount of the two-body composite states in which character of each constituents is not lost. Therefore, by using the compositeness one can conclude whether a certain hadron is really hadronic molecule or not. In this talk, I introduce physical meaning of the compositeness, its expression, and theoretical evaluation in effective models. In particular, we show that the wave function of the bound state corresponds to the residue of the scattering amplitude at the bound state pole, which means that solving the Schroedinger equation for a bound state is equivalent to solving the Lippmann-Schwinger equation at the bound state pole.

Electric dipole moment of light nuclei in the Gaussian expansion method

2016年1月8日(金) 13:30 @H524
Speaker: 山中 長閑 氏 (理研)

In this talk, we present the result of the evaluation of the electric dipole moment of the 3-body and 4-body systems using the Gaussian expansion method in the ab initio approach and in the cluster approximation.


2015年12月9日(水) 13:30 @H524
Speaker: 南 佑樹 氏 (京都大学)

QCD臨界点近傍での輸送係数の臨界発散について議論する。 動的くりこみ群による解析から、 QCD臨界点では熱伝導率と体積粘性率が強く発散することを示す。
一般に、二次相転移点近傍での輸送係数の振る舞いは、 マクロスケールでのダイナミクスを記述する非線形ランジュバン方程式に くりこみ群を適用することにより解析できることが 気体・液体相転移などの研究により明らかにされている。
本講演ではQCD臨界点近傍での非線形ランジュバン方程式を構成し、 輸送係数の振る舞いをくりこみ群で議論する。

Heavy-flavor flow and energy loss in the quark-gluon plasma

2015年10月7日(水) 13:30 @H524
Speaker: Marlene Nahrgang 氏 (Duke University)

Theoretical advancements in the understanding of heavy-flavor dynamics in the QGP are accompanied by experimental progress to measure and analyse heavy-flavor observables with unprecedented precision. In this talk, we give an overview of the state-of-art approaches to studying the heavy-flavor evolution in and interaction with the QGP. Although the simultaneous description of the nuclear modification factor and the elliptic flow remains challenging most of the modern approaches are able to reproduce these traditional observables. For our studies we coupled a Monte-Carlo Boltzmann propagation of heavy quarks to the 3+1d fluid dynamical evolution from event-by-event EPOS initial conditions. Including nuclear shadowing we achieve a very good agreement with the experimental data for D meson RAA and v2 at LHC and RHIC energies for purely collisional and radiative interactions. We propose heavy-flavor correlations, triangular and higher-order flow coefficients as new promising observables for understanding the mechanisms of in-medium energy loss and partial thermalization of heavy quarks with the medium. Due to the fluctuating initial conditions we can predict a nonzero triangular flow of D mesons at $¥sqrt{s}=200$‾GeV and $¥sqrt{s}=2.76$‾TeV. We study the centrality dependence and quantify the contributions stemming from flow of the light bulk event, the hadronization process and energy loss at high momenta due to path-length anisotropy. Most recent developments include the description of heavy-flavor production in small systems such as proton-lead collisions at the LHC. We discuss systematically how relating the heavy-flavor observables to the underlying bulk event can help us understand the interaction mechanisms leading to in-medium energy loss and thermalization.

Anisotropic fluid dynamics for ultra-cold Fermi gases

2015年10月5日(月) 15:00 @H524
Speaker: Marcus Bluhm 氏 (North Carolina State University)

One major goal of studying ultra-cold Fermi gases in the laboratory is to understand transport phenomena in strongly coupled quantum liquids. A key experiment in this context constitutes the trapping and subsequent release of the gas from a harmonic trapping potential. In theoretical approaches, the expansion dynamics of the dilute Fermi gas after release from the trap is often investigated by means of non-relativistic, viscous fluid dynamics. A shortcoming of this approach is that it is not applicable in the dilute corona of the cloud where the mean free path is large. Thus, treating the whole system fluid dynamically leads to unphysical results. In order to remedy this shortcoming, we propose to study the time evolution of the atomic gas within anisotropic fluid dynamics: by introducing additional, non-hydrodynamic degrees of freedom, in particular anisotropic pressure components, we are able to incorporate the transition from fluid dynamical to ballistic behavior into a realistic simulation of the cloud expansion. This allows us to determine transport coefficients locally, for example the shear viscosity.

Many flavour approach to study the QCD phase diagram

2015年9月4日(金) 13:00 @H524
Speaker: 石見 涼 氏 (新潟大学)

QCDの有限温度相転移の次数はクォーク質量によって変化する。 現実のクォーク質量は、その相転移の次数が変わる臨界質量の付近にあることが予想され、 格子QCDの第一原理計算によって、その臨界質量を正確に求めることが重要な課題となっている。 現実世界は非常に軽いクォーク2種類と中間的な質量のクォーク1種類、それ以外は重いという系であるが、 本研究では、それを少し変更して、軽いクォーク2つと少し重いクォークが多数ある系に注目する。 重いクォークが多い系では、一次相転移の現れる臨界点を容易に調べられることが分かっているからである。 我々は、重いクォークの種類を減らすことで、現実のQCDに近付けるというアプローチが、QCDを理解する上で有効であると考える。 p4-improved staggered ferimion作用を用いた有限密度QCDの相構造の研究では、物理量の確率分布関数の変化をしらべ、 分布関数の形が一次相転移の特徴である二相共存を表す形になることを用いて相構造の解析を行った。 この方法により、化学ポテンシャルが大きくなるほど、一次相転移の領域が広くなることが分かってきた。
 本研究では、化学ポテンシャルの増大に伴い、一次相転移の領域が広くなるかをclover Wilson ferimion作用を用いて検証する。 また、軽いクォークと重いクォークで異なる化学ポテンシャルを導入した場合、相構造がどのようになるかを調べる。 さらに、Nfの依存性を調べ、多フレーバーQCDからの外挿によって、 現実に近い2+1フレーバーQCDの相構造に対してどのような帰結が得られるかを議論する。


2015年7月10日(金) 13:30 @H524
Speaker: 本郷 優 氏 (理研)

流体力学は系の長波長・長周期のダイナミクスを記述する低エネルギー有効理論である. 相対論的流体力学の基礎方程式は,散逸を無視した完全流体に関するもの(0次の流体方程式),散逸を考慮したナビエ・ストークス方程式(1次の流体方程式)のように,現象論的には古くから知られており,近年では重イオン衝突実験で生成されたクォーク・グルーオン・プラズマの記述などに広く用いられている. しかし,ミクロな理論,つまり場の量子論に基づいたその基礎づけの理解はまだ不完全な段階にあった.近年になってパリティ対称性が破れた系ではカイラル磁気効果(Chiral Magnetic Effect)やカイラル渦効果(Chiral Vortical Effect)といった非散逸性の輸送現象が存在することが指摘され[1],1次の流体方程式に対するナビエ・ストークス方程式では記述されない補正が議論されているのはその不完全さの一例を示している.
 本セミナーでは非平衡統計力学の方法の基礎を概観した上で,その方法を場の量子論に適用して相対論的なナビエ・ストークス方程式を導 出した我々の研究を紹介する[2]. また時間が許せばその枠組みの中で,カイラル磁気効果のような 非散逸性の輸送現象がどのように記述されるかについても簡単に説明する.
[1] D. T. Son, P. Surowka, Phys. Rev. Lett. 103, 191601, (2009).
[2] T. Hayata, Y. Hidaka, M. Hongo, T. Noumi, [arXiv:1503.04535[hep-ph]]


2015年6月10日(水) 13:30 @H524
Speaker: 藤井 宏次 氏(東京大学)

多くのカイラル有効模型が予言する一次相転移線の端点を、 QCD臨界点と呼び、その実験的な同定を目指した実験が行われてきた。 研究早期にはカイラル対称性の観点からσメソン的な揺らぎモードが 注目されていたが、その後バリオン数密度揺らぎなどとの混合の重要性が 指摘されて久しい。この講演では、QCD臨界点の動的性質について、 基礎を丁寧に説明したい。また、最近の進展にも触れたい。

Examination of the U(1)A symmetry restoration above the critical temperature with chiral fermions

2015年5月12日(火) 13:30 @H524
Speaker: 富谷 昭夫 氏(大阪大学)

最近の研究で、高温QCDにおいてSU(2)xSU(2) のカイラル対称性とともに、 量子異常のにより壊れている軸性U(1) 対称性が回復するという可能性が示されている。 格子シミュレーションを用いた多くの先行研究で、軸性U(1) 対称性の回復について、 否定的な結論が得られていた。しかしながら、それらのシミュレーションでは、 数値計算コストの問題からカイラル対称性を尊重しない格子フェルミオンが使われてきた。  本研究の目的は、カイラル対称性を精密/厳密に保ったフェルミオンを用いた数値計算 により、この軸性U(1) 対称性の回復の有無を判定することである。 今回は、これらの軸性U(1) 対称性の有無と密接な関係のあるDirac 演算子の固有値分布に現れるギャップについて、その体積依存性、クォーク質量依存性、そして有限格子間隔からくるカイラル対称性の破れの影響について議論する。