九州大学-研究者情報 [鈴木博 (教授) 理学研究院物理学部門]

1.	Sonoda, Hidenori, Suzuki, Hiroshi, Gradient flow exact renormalization group, PTEP, 10.1093/ptep/ptab006, 2021, 2, 2021.02, The gradient flow bears a close resemblance to the coarse graining, the guiding principle of the renormalization group (RG). In the case of scalar field theory, a precise connection has been made between the gradient flow and the RG flow of the Wilson action in the exact renormalization group (ERG) formalism. By imitating the structure of this connection, we propose an ERG differential equation that preserves manifest gauge invariance in Yang-Mills theory. Our construction in continuum theory can be extended to lattice gauge theory..
2.	Yusuke Taniguchi, Shinji Ejiri, Ryo Iwami, Kazuyuki Kanaya, Masakiyo Kitazawa, Hiroshi Suzuki, Takashi Umeda, Naoki Wakabayashi, Exploring Nf=2+1 QCD thermodynamics from the gradient flow, Physical Review D, 10.1103/PhysRevD.96.014509, 96, 1, 2017.07, © 2017 American Physical Society. The energy-momentum tensor plays an important role in QCD thermodynamics. Its expectation value contains information of the pressure and the energy density as its diagonal part. Further properties like viscosity and specific heat can be extracted from its correlation function. A nonperturbative evaluation of it on the lattice is called. Recently, a new method based on the gradient flow was introduced to calculate the energy-momentum tensor on the lattice and has been successfully applied to quenched QCD. In this paper, we apply the gradient flow method to calculate the energy-momentum tensor in (2+1)-flavor QCD adopting a nonperturbatively O(a)-improved Wilson quark action and the renormalization group-improved Iwasaki gauge action. As the first application of the method with dynamical quarks, we study at a single but fine lattice spacing a≃0.07 fm with heavy u and d quarks (mπ/mρ≃0.63) and approximately physical s quark (mηss/mφ≃0.74). With the fixed-scale approach, temperature is varied by the temporal lattice size Nt at a fixed lattice spacing. Performing simulations on lattices with Nt=16 to 4, the temperature range of T≃174-697 MeV is covered. We find that the results of the pressure and the energy density by the gradient flow method are consistent with the previous results using the T-integration method at T280 MeV (Nt10), while the results show disagreement at T350 MeV (Nt8), presumably due to the small-Nt lattice artifact of O((aT)2)=O(1/Nt2). We also apply the gradient flow method to evaluate the chiral condensate taking advantage of the gradient flow method that renormalized quantities can be directly computed avoiding the difficulty of explicit chiral violation with lattice quarks. We compute the renormalized chiral condensate in the MS- scheme at renormalization scale μ=2 GeV with a high precision to study the temperature dependence of the chiral condensate and its disconnected susceptibility. Even with the Wilson-type quark action which violates the chiral symmetry explicitly, we obtain the chiral condensate and its disconnected susceptibility showing a clear signal of pseudocritical temperature at T∼190 MeV related to the chiral restoration crossover..
3.	Hisashi Iha, Hiroki Makino, Hiroshi Suzuki, Upper bound on the mass anomalous dimension in many-flavor gauge theories: A conformal bootstrap approach, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 10.1093/ptep/ptw046, 2016, 5, 2016.05, © 2016 The Author(s). We study four-dimensional conformal field theories with an SU(N) global symmetry by employing the numerical conformal bootstrap. We consider the crossing relation associated with a four-point function of a spin 0 operator øki which belongs to the adjoint representation of SU(N). For N = 12 for example, we found that the theory contains a spin 0 SU(12)-breaking relevant operator when the scaling dimension of Øki, δ Øki, is smaller than 1.71. Considering the lattice simulation of many-flavor quantum chromodynamics with 12 flavors on the basis of the staggered fermion, the above SU(12)-breaking relevant operator, if it exists, would be induced by the flavor-breaking effect of the staggered fermion and prevent an approach to an infrared fixed point. Actual lattice simulations do not show such signs. Thus, assuming the absence of the above SU(12)-breaking relevant operator, we have an upper bound on the mass anomalous dimension at the fixed point γ∗m ≤ 1.29 from the relation γ∗m, = 3 - δ Øki, Our upper bound is not so strong practically but it is strict within the numerical accuracy. We also find a kink-like behavior in the boundary curve for the scaling dimension of another SU(12)-breaking operator..
4.	Hiroki Makino, Hiroshi Suzuki, Lattice energy-momentum tensor from the yang. Mills gradient flow-inclusion of fermion fields, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 10.1093/ptep/ptu070, 2014, 6, 2014.06, Local products of fields deformed by the so-called Yang-Mills gradient flow become renormalized composite operators. This fact has been utilized to construct a correctly normalized conserved energy-momentum tensor in the lattice formulation of the pure Yang-Mills theory. In the present paper, this construction is further generalized for vector-like gauge theories containing fermions..
5.	Hiroshi Suzuki, Energy-momentum tensor from the yang-mills gradient flow, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 10.1093/ptep/ptt059, 2013, 8, 2013.08, The product of gauge fields generated by the Yang-Mills gradient flow for positive flow times does not exhibit the coincidence-point singularity and a local product is thus independent of the regularization. Such a local product can furthermore be expanded by renormalized local operators at zero flow time with finite coefficients that are governed by renormalization group equations. Using these facts, we derive a formula that relates the small flow-time behavior of certain gauge-invariant local products and the correctly-normalized conserved energy-momentum tensor in the Yang-Mills theory. Our formula provides a possible method to compute the correlation functions of a well-defined energy-momentum tensor by using lattice regularization and Monte Carlo simulation. © The Author(s) 2013..

主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等

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1.	鈴木博, 特集・経路積分を考える－量子力学の姿を探る－「量子アノマリーと経路積分」, 数理科学, 2019.02.
2.	鈴木博, 最近の研究から「格子ゲージ理論におけるエネルギー・運動量テンソルの構成:Gradient flow の方法」, 日本物理学会誌 73 巻第 3 号, 2018.03.
3.	鈴木博, 特集・発展する場の理論「格子場の理論」, 数理科学, 2017.11.
4.	鈴木博, グラディエントフローによる格子ゲージ理論のエネルギー運動量テンソル, 科研費NEWS, 2016.01.
5.	鈴木博, 新著紹介「園田英徳：今度こそわかるくりこみ理論」, 日本物理学会誌 71 巻 6 号, 2016.06.
6.	鈴木博, 特集：物理科学、この一年　素粒子物理「格子ゲージ理論におけるグラディエントフローの応用」, 月刊パリティ（丸善）, 2015.01.

主要学会発表等

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1.	Hiroshi Suzuki, Gradient flow and the Wilsonian renormalization group flow, The 10th International Conference on Exact Renormalization Group 2020 (ERG2020), 2020.11.
2.	Hiroshi Suzuki, Application of the gradient flow to the energy-momentum tensor, Advances in Lattice Gauge Theory 2019, 2019.08.
3.	鈴木博, グラディエントフローによるエネルギー運動量テンソル---場の量子論における対称性と普遍性---, 2017年度(第11回）湯川記念財団・木村利栄理論物理学賞・記念講演, 2018.01.
4.	Hiroshi Suzuki, Energy-momentum tensor on the lattice: recent developments, The 34th International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE2016), 2016.07.
5.	Hiroshi Suzuki, Energy-momentum tensor on the lattice from the gradient flow, Conceptual advances in lattice gauge theory (LGT14), 2014.07.

その他の優れた研究業績

2005.06, Takahiro Fukui, Yasuhiro Hatsugai, and Hiroshi Suzuki, "Chern numbers in discretized Brillouin zone: Efficient method of computing (spin) Hall conductances", J. Phys. Soc. Jpn. 74, pp. 1674-1677 (2005)..

学会活動

所属学会名

素粒子論グループ

日本物理学会

学協会役員等への就任

2015.10～2020.03, ポスト「京」重点課題9諮問委員会委員.

2016.04～2019.03, 京都大学基礎物理学研究所共同利用運営委員会委員.

2019.04～2023.03, 京都大学基礎物理学研究所運営協議会委員.

2020.04～2021.03, 日本物理学会九州支部支部長.

2014.04～2015.03, 日本物理学会九州支部運営委員.

2018.04～2019.03, 日本物理学会第74回年次大会 (2019年) 実行委員.

2017.04～2019.03, 日本物理学会第73~74期代議員.

2015.04～2017.03, 日本物理学会第71~72期代議員.

2017.04～2018.03, 日本物理学会素粒子論領域領域代表.

2016.04～2017.03, 日本物理学会素粒子論領域領域副代表.

2015.04～2018.03, 日本物理学会若手奨励賞（素粒子論領域）選考委員長.

2014.04～2016.03, 日本物理学会若手奨励賞（素粒子論領域）選考委員会委員.

2019.04～2020.03, 第13回湯川記念財団・木村利栄理論物理学賞選考委員長.

2020.04～2021.03, 第14回湯川記念財団・木村利栄理論物理学賞選考委員.

2021.04～2022.03, 第15回湯川記念財団・木村利栄理論物理学賞選考委員.

2020.04～2022.05, 筑波大学計算科学研究センター運営協議会委員 .

2018.04～2021.03, 素粒子メダル奨励賞選考委員.

2020.10～2021.09, 素粒子論グループ事務局.

学会大会・会議・シンポジウム等における役割

2022.03.15～2022.03.19, 日本物理学会第77回年次大会（2022年）, 座長.

2020.09.14～2020.09.17, 日本物理学会2020年秋季大会, 座長.

2019.03.14～2019.03.17, 第74回年次大会（2019年）, 実行委員会副委員長.

2018.09.14～2018.09.17, 日本物理学会2018年秋季大会, 座長.

2018.03.22～2018.03.25, 日本物理学会第73回年次大会, 座長（Chairmanship）.

2017.03.17～2017.03.20, 日本物理学会第72回年次大会, 座長（Chairmanship）.

2016.07.24～2016.07.30, 34th International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE2016), International Advisory Committee.

2015.09.25～2015.09.28, 日本物理学会2015年秋季大会, 座長（Chairmanship）.

2015.07.14～2015.07.18, The 33rd International Symposium on Lattice Field Theory (LATTICE 2015), International Advisory Committee.

2013.09.20～2013.09.23, 日本物理学会, 座長（Chairmanship）.

学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況

2017.04, Progress of Theoretical and Experimental Physics, 国際, 編集委員.

学術論文等の審査

年度	外国語雑誌査読論文数	合計
2021年度	5	5
2020年度	7	7
2019年度	7	7
2018年度	4	4
2017年度	5	5
2016年度	4	4
2015年度	7	7
2014年度	2	2
2013年度	3	3

受賞

日本物理学会第23回論文賞, 日本物理学会, 2018.03.

第11回湯川財団・木村利栄理論物理学賞, 財団法人湯川記念財団, 2018.01.

日本物理学会第20回論文賞, 日本物理学会, 2015.03.

日本物理学会第9回論文賞, 日本物理学会, 2005.03.

研究資金

科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)

2020年度～2023年度, 基盤研究(B), 代表, 有限温度QCDにおける物理量の決定へ向けて.

2016年度～2021年度, 基盤研究(B), 代表, 格子場の理論における時空対称性の実現.

2015年度～2019年度, 基盤研究(C), 分担, 有限温度・有限密度クォーク物質の物性と相構造.

2013年度～2017年度, 基盤研究(C), 分担, 非摂動的弦理論における対称性の自発的破れ.

2011年度～2016年度, 基盤研究(C), 代表, 超対称性理論の非摂動論的定式化と数値シミュレーション.

2010年度～2012年度, 基盤研究(B), 分担, 超弦理論の原子核・クォーク物理への応用.

2009年度～2012年度, 基盤研究(C), 分担, 超対称ゲージ理論の格子定式化とその非摂動的側面の研究.

2006年度～2009年度, 基盤研究(C), 代表, 格子ゲージ理論の新しい可能性.

2003年度～2004年度, 基盤研究(C), 代表, 格子ゲージ理論におけるカイラル対称性に関する研究.

2001年度～2002年度, 若手研究(B), 代表, カイラルなゲージ理論の格子上での定式化に関する研究.

2001年度～2006年度, 特定領域研究, 分担, ゲージ場の理論の非摂動論的理解への解析的アプローチ.

2001年度～2004年度, 基盤研究(C), 分担, 非可換微分幾何に基づくカイラルな格子ゲージ理論のアノマリーと指数定理に関する研究.

1999年度～1999年度, 奨励研究(A), 代表, ゲージ理論における異常頃とその応用.

1998年度～1998年度, 特定領域研究(A), 代表, 摂動展開によるトンネル確率の評価.

1997年度～1998年度, 奨励研究(A), 代表, カイラルなゲージ理論の正則化とその応用.

1997年度～1997年度, 重点領域研究, 代表, 摂動展開によるトンネル確率の評価.

1996年度～1996年度, 重点領域研究, 代表, 摂動論によるトンネル振幅の計算法の研究.

1996年度～1998年度, 基盤研究(C), 分担, 核子のスピン構造と量子異常に関する研究.

1996年度～1997年度, 基盤研究(C), 分担, 超対称な標準模型の超対称不変なPauli-Villars正則化の研究.

1995年度～1997年度, 基盤研究(A), 分担, 対称性の力学的破れと統一理論.

1995年度～1995年度, 奨励研究(A), 代表, 摂動展開の高次の振舞いと総和法の研究.

九大関連コンテンツ

pure2017年10月2日から、「九州大学研究者情報」を補完するデータベースとして、Elsevier社の「Pure」による研究業績の公開を開始しました。

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