QCD Sum rule による中性子電気双極子 モーメントの再評価 永田 夏海（名古屋大学） 2012年3月27日 日本物理学会第67回年次大会 関西学院大学 共同研究者：久野純治，李廷容，清水康弘 中性子の電気双極子モーメント（nEDM） 時間反転（T），空間反転（P）の対称性を破る （CPT定理の下ではCP対称性を破っている） 実験による制限（Institut Laue-Langevin） Phys.Rev.Lett. 97, 131801 (2006). CKM行列からの寄与はとても小さい QCDセクターにおける，フレーバーを変えないCPの 破れに非常に感度がある。 Effective Lagrangian （QCDスケール；次元５まで） θ term quark EDMs CP-violating parameters (physical parameter) quark CEDMs 目標 nEDMに対する 実験的制限 QCDセクターのCP に対する制限 QCD sum rule を用いて計算を行った 他のアプローチ Naive Dimensional analysis, カイラル摂動論，格子計算 パラメーターの一部に格子計算の結果を使った 結果 CPを破る相互作用に関して，従来の計算結果 よりも１桁ほど大きな（保守的な）制限を得た QCD Sum Rule M. Shifman, A. Vainshtein, V. Zakharov, (1979) ハドロン場の相関関数を，２通りの方法で計算する ① 演算子積展開（OPE）で計算 短距離の寄与 長距離の寄与 など ② 現象論的模型で計算 nEDM d n Borel変換の後 等号でつなぐ Borel変換… 連続部分の寄与をうまく落とせる 既存の計算 M. Pospelov and A. Ritz (1999, 2001) 現象論的計算 中性子場 η n(x) 相関関数 この相関関数からnEDMを引き出したい n nEDMと磁気双極子モーメントを 余分な位相因子α … 混ぜる カイラル不変な項に着目 現象論的計算 N N Double pole N Single pole N＊ ＊ N＊ N No pole 以下では，A：定数，B〜０を仮定して計算する 中性子場 • 中性子場をクォーク場で表す • 中性子と同じ量子数を持つ複合演算子 • 選び方に自由度がある β＝１と取るのが良いと分かった • OPE計算の高次の寄与が抑えられる • CP-oddな寄与を拾って場が混ざる効果を消せる OPE計算 NLOまで計算を行った。 OPE計算 Λ：質量次元１の任意のパラメーター ΘはCPを破る演算子の係数の線形和 表式は複雑なので省略 QCD Sum Rule 以上で求めた相関関数をBorel変換して等しくおくと， M：Borel質量 右辺のBorel質量依存性 結果 結果 n 今回は，λ の値として，格子計算の結果を用いた Y. Aoki et. al. (2008) • 従来計算ではQCD Sum Ruleの計算結果を利用 • 格子計算の結果の方が，QCD Sum Ruleの計算 結果と比較して，（絶対値で）数倍大きい値 Preliminary 従来計算よりも小さな（およそ20％）nEDMを予測 まとめ QCD sum rule を用いて中性子電気双極子 モーメントの計算を行った パラメーターに格子計算の結果を用いること で，従来計算よりも保守的な結果を得た 計算の不定性，高次の演算子の寄与などを評 価することが今後の課題 Backup Error Estimate Single poleの寄与が30％以下であることを要請 CP violating parameters Parameters for Condensates PQ対称性
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