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Axial U(1) symmetry and mesonic correlators at high temperature in $$N_f=2$$ lattice QCD

$$N_f=2$$格子QCDの高温における軸性U(1)対称性とメソン相関関数

鈴木 渓 ; 青木 慎也*; 青木 保道*; Cossu, G.*; 深谷 英則*; 橋本 省二*; Rohrhofer, C.*

Suzuki, Kei; Aoki, Sinya*; Aoki, Yasumichi*; Cossu, G.*; Fukaya, Hidenori*; Hashimoto, Shoji*; Rohrhofer, C.*

本研究では、$$N_f=2$$の動的なメビウス・ドメインウォール・フェルミオンを含む格子QCDの数値シミュレーションによって、QCDの高温相における軸性$$U(1)$$対称性、オーバーラップ・ディラック演算子のスペクトル、メソン相関関数に対する遮蔽質量、トポロジカル感受率などの物理量を調べた。これらの中でいくつかの物理量は(格子上の)カイラル対称性の僅かな破れに敏感であるため、そのような物理量に対してはメビウス・ドメインウォール・フェルミオンからオーバーラップ・フェルミオンへの再重みづけを行った。さらに、有限体積効果を検証するために複数の体積でのシミュレーションも行った。T=220MeV以上の高温領域におけるカイラル極限(クォーク質量がゼロの極限)近傍の結果は、軸性U(1)異常の強い抑制を示唆している。

We investigate the high-temperature phase of QCD using lattice QCD simulations with $$N_f=2$$ dynamical M$"o$bius domain-wall fermions. On generated configurations, we study the axial $$U(1)$$ symmetry, overlap-Dirac spectra, screening masses from mesonic correlators, and topological susceptibility. We find that some of the observables are quite sensitive to lattice artifacts due to a small violation of the chiral symmetry. For those observables, we reweight the M$"o$bius domain-wall fermion determinant by that of the overlap fermion. We also check the volume dependence of observables. Our data near the chiral limit indicates a strong suppression of the axial $$U(1)$$ anomaly at temperatures $$geq$$ 220 MeV.

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