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 共同研究者：久野純治，李廷容，清水康弘 関西学院大学
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） CKM 行列からの寄与はとても小さい 実験による制限（ Institut Laue-Langevin ） Phys.Rev.Lett. 97, (2006). 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 CP-violating parameters quark EDMsquark CEDMs θ term （ QCD スケール；次元５まで） (physical parameter)
目標 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 nEDM に対する 実験的制限 nEDM に対する 実験的制限 QCD セクターの CP に対する制限 QCD セクターの CP に対する制限
QCD Sum Rule M. Shifman, A. Vainshtein, V. Zakharov, (1979) 既存の計算 M. Pospelov and A. Ritz (1999, 2001) 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 ② 現象論的模型で計算 Borel 変換の後 等号でつなぐ Borel 変換の後 等号でつなぐ 短距離の寄与長距離の寄与 など nEDM d n Borel 変換 … 連続部分の寄与をうまく落とせる
現象論的計算 中性子場 η (x) n 相関関数 この相関関数から nEDM を引き出したい 余分な位相因子 α … nEDM と磁気双極子モーメントを 混ぜる カイラル不変な項に着目 n
現象論的計算 N NN N ＊ N ＊ N ＊ Double pole Single pole 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
今回は， λ の値として，格子計算の結果を用いた n 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 従来計算よりも小さな（およそ 20 ％） nEDM を予測 Preliminary
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