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研究者情報

データ更新日:2017年05月23日

武田 真滋 (たけだ しんじ) 助教 TAKEDA Shinji

メール 研究室ウェブサイト

所属組織・役職等

理工研究域 数物科学系

教育分野

【学士課程】
理工学域 数物科学類 物理学コース
【大学院前期課程】
自然科学研究科 数物科学専攻
【大学院後期課程】
自然科学研究科 数物科学専攻

所属研究室等

理論物理学研究室 TEL:076-264-5919 FAX:076-264-5741

学歴

【出身大学院】
筑波大学 博士課程 数理物質科学研究科 物理学専攻 2005/10 修了
【出身大学】
筑波大学 自然学類 物理学専攻 2001/03 卒業
【取得学位】
博士(理学)

職歴

フンボルト大学博士研究員 計算物理学科(2005/10/03-2008/08/31)
コロンビア大学博士研究員 物理学科(2008/09/01-2009/11/30)

生年月

1978年08月

所属学会

日本物理学会

学内委員会委員等

○建物・情報システム管理委員会情報システム管理部会 ④委員(2014-2015)
○物理図書室図書委員 ④委員(2014-)
○理学系レクリエーション委員会 ④委員(2013-2015)

受賞学術賞

専門分野

素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理

専門分野キーワード

格子ゲージ理論、量子色力学、テンソルネットワーク

研究課題

有限温度・密度QCDの相構造解析

宇宙創成から約0.00001 秒後の世界はクオークやグルオンが自由に飛び回るようなクオーク・グルオンプラズマ相(QGP 相)と呼ばれる超高温状態であった。その後、宇宙の膨張とともに温度が下がり、クオークやグルオンがハドロン(陽子や中性子など)に凝縮し、現在我々の身の回りにあるような物質が存在する状態(ハドロン相)になったと考えられている。このQGP 相からハドロン相への変化において、状態間の急激な変化、つまり、相転移が起きていたと考えられている。しかし、その「相転移の強さ(次数)」や「相転移が起きる温度」という情報は理論のダイナミクスによって決っており、「シミュレーションによって理論を解く」か「実験で明らかにする」しか方法はない。本研究では、格子QCDシミュレーションによる第一原理計算によって相転移の情報を引き出すことを目標としている。

テンソルネットワーク法の素粒子物理学への応用

素粒子物理学の中で、とりわけ量子色力学(QCD)は閉じ込めなどの非摂動的効果が重要であるため、格子QCDシミュレーションがその第一原理計算として大きな役割を果たしてきた。一方で、残された課題として、強いCP問題や中性子星内部の状態方程式を第一原理計算から提供することなどが挙げられる。しかし、この場合、QCD作用が複素数になるため、モンテカルロ法が直接適応できないという問題に直面する。これは符号問題と呼ばれている。この問題を克服するために様々な方法が提案されてきたが、最終的な解決策が見つかっていないというのが現状である。このような状況で近年注目されているのが物性物理学の分野から提案されたテンソルネットワーク(TN)法である。TN法の特徴は、モデルの作用が複素数であっても符号問題が生じないことである。本研究では、TN法を素粒子物理学へ応用し、特にθ項が入った2次元スピンモデルの相構造を解析したり、2次元超対称模型のダイナミクスを解明することを目標にしている。

著書

論文

  • Lattice Study on quantum-mechanical dynamics of two-color QCD with six light flavors PHYSICAL REVIEW D 88巻 094506号 2013/07 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Running coupling constant and mass anomalous dimension of six-flavor SU(2) gauge theory PHYSICAL REVIEW D 88巻 094504号 2013/07 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Finite size scaling study of Nf=4 finite density QCD on the lattice PHYSICAL REVIEW D 88巻 094508号 2013/07 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Grassmann tensor renormalization group for the one-flavor lattice Gross–Neveu model with finite chemical potential PTEP 4巻 043B01号 2014/12 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Curvature of the critical line on the plane of quark chemical potential and pseudoscalar meson mass for three-flavor QCD PHYSICAL REVIEW D 92巻 114511号 1頁 2015/04 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)

全て表示

  • Formulation of domain-wall fermions in the Schrodinger functional Takeda, Shinji PHYSICAL REVIEW D 87巻 114506号 1頁 2013/06/11 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌) 
  • Critical endpoint of the finite temperature phase transition for three flavor QCD PHYSICAL REVIEW D 91巻 014508号 1頁 2015/01/01 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌) 

講演・口頭発表等

  • Phase structure of finite density QCD(会議名:German-Japanese Seminar)(2013/11)
  • Exploring QCD phase diagram by Wilson type fermions(会議名:Lattice QCD at finite temperature and density)(2014/01)
  • Tensor renormalization group approach to finite fermion density system(会議名:10sor network workshop, Field 2x5 joint workshop on new algorithm for quantum many body)(2014/11)
  • Curvature of critical line in mpi-mu plane for 3-flavor QCD(会議名:CCS-BNL Lattice gauge theory 2015)(2015/03)

芸術・フィールドワーク

特許

共同研究希望テーマ

科研費

○若手研究(B)「量子色力学の高密度領域へのアプローチ」(2011-2013) ①代表者
○若手研究(B)「有限温度・密度QCDの臨界点探索」(2014-2016) ①代表者
○新学術領域研究(研究領域提案型)「量子色力学の相構造解析」(2011-2012) ①代表者

学域・学類担当授業科目

○計算実験2(2017)
○計算物理学A(2017)
○計算物理学B(2017)
○地域概論(2017)
○量子力学演習1(2017)
○量子力学演習2(2017)
○地域概論(2016)
○量子力学演習2(2016)
○計算実験2(2016)
○量子力学演習1(2016)
○計算物理学(2016)
○計算実験2(2015)
○量子力学演習1(2015)
○計算物理学(2015)
○物理学の世界(2015)
○初学者ゼミ(2015)
○初学者ゼミ(2014)
○計算物理学(2014)
○計算実験2(2014)
○量子力学演習1(2014)
○初学者ゼミ(2013)
○計算実験2(2013)
○量子力学演習1(2013)
○物理学の世界(2013)
○計算物理学(2013)

大学院担当授業科目

○演習B平成29年度入学生用(2017)
○課題研究B平成29年度入学生用(2017)
○理論物理学基礎b(2017)
○理論物理学Ⅰa(2017)
○ゼミナールB平成29年度入学生用(2017)
○理論物理学基礎a(2017)
○理論物理学Ⅱb(2017)
○理論物理学Ⅱa(2017)
○理論物理学Ⅰb(2017)
○ゼミナールB平成28年度入学生用(2016)
○理論物理学Ⅰb(2016)
○演習B平成28年度入学生用(2016)
○理論物理学基礎a(2016)
○理論物理学Ⅱ(2016)
○理論物理学基礎b(2016)
○課題研究B平成28年度入学生用(2016)
○理論物理学Ⅰa(2016)
○理論物理学基礎(2015)
○理論物理学Ⅰ(2015)
○理論物理学Ⅱ(2015)
○ゼミナールB平成27年度入学生用(2015)
○演習B平成27年度入学生用(2015)
○課題研究B平成27年度入学生用(2015)
○理論物理学基礎(2014)
○理論物理学Ⅱ(2014)
○理論物理学Ⅰ(2014)
○演習B平成26年度入学生用(2014)
○ゼミナールB平成26年度入学生用(2014)
○課題研究B平成26年度入学生用(2014)

他大学の客員教授

教育活動(FD)に関する研究

国際事業協力

留学生参加の社会活動

審議会等の参加

○「いしかわ高校科学グランプリ」運営指導委員会委員(2014/05/01-)

講演可能なテーマ

その他公的社会活動

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