仁科加速器研究センター

原子核は、陽子や中性子が中間子を交換する事により結合しています。また、陽子や中性子は、３つのクォークがグルーオンと呼ばれるゲージ粒子を交換する事で結合しています。クォークとグルーオンの運動を支配しているのは、量子色力学(QCD)と呼ばれる力学です。我々の研究室では、少数個のクォーク束縛系(陽子・中性子やそれらの相互作用)から、大量のクォーク集合体(中性子星深部の高密度状態で存在すると考えられる)、そして大量のクォーク－反クォーク集合体(クォーク・グルオン・プラズマと呼ばれ、宇宙初期の高温状態で存在していたと考えられる)までを、ゲージ場の量子論に基礎を置く解析的アプローチと数値シミュレーションを併用して理論的に研究しています。さらに、QCD、冷却フェルミ原子気体、グラフィーンなどに共通して現れる強相関現象に関する理論的研究も行っています。

研究テーマ

核力の起源

高温のクォーク・グルーオン・プラズマ

高密度のクォーク物質

格子ゲージ理論

強相関多体問題

主要論文

K. Fukushima and T. Hatsuda,
"The phase diagram of dense QCD,"
Rept. Prog. Phys. 74, 014001 (2011)

R. S. Hayano and T. Hatsuda,
"Hadron properties in the nuclear medium,"
Rev. Mod. Phys. 82, 2949 (2010)

S. Aoki, T. Hatsuda, N. Ishii,
"Theoretical Foundation of the Nuclear Force in QCD and Its Applications to Central and Tensor Forces in Quenched Lattice QCD Simulations,"
Prog. Theor. Phys. 123, 89 (2010)

Y. Araki, T. Hatsuda,
"Chiral Gap and Collective Excitations in Monolayer Graphene from Strong Coupling Expansion of Lattice Gauge Theory,"
Phys. Rev. B82, 121403( 2010)

K. Maeda, G. Baym, T. Hatsuda,
"Simulating dense QCD matter with ultracold atomic boson-fermion mixtures,"
Phys.Rev.Lett. 103, 085301 (2009)

N. Ishii, S. Aoki, T. Hatsuda,
"The Nuclear Force from Lattice QCD,"
Phys.Rev.Lett. 99, 022001 (2007)

T. Hatsuda, M. Tachibana, N. Yamamoto, G. Baym,
"New critical point induced by the axial anomaly in dense QCD,"
Phys.Rev. Lett. 97, 122001 (2006)

K. Iida, T. Matsuura, M. Tachibana, T. Hatsuda,
"Melting pattern of diquark condensates in quark matter,"
Phys.Rev.Lett. 93, 132001 (2004)

M. Asakawa, T. Hatsuda
"J/Ψ and η_c in the deconfined plasma from lattice QCD,"
Phys. Rev. Lett. 92, 012001 (2004)

T. Hatsuda and T. Kunihiro,
"QCD phenomenology based on a chiral effective Lagrangian,"
Phys. Rept. 247, 221 (1994)