Theoretische Elementarteilchenphysik
Fermionen mit chiral verdrehtem Massenterm
Die Theorie der starken Wechselwirkungen der Elementarteilchen, die Quantenchromodynamik, hält
zahlreiche Fragestellungen bereit, zu deren Untersuchung Rechnungen auf Supercomputern erforderlich sind.
Zu diesem Zweck muss das Kontinuum von Raum und Zeit durch ein diskretes Gitter ersetzt werden, um zu einer
endlichen Zahl von Variablen zu gelangen. Bei der numerischen Simulation der Quantenchromodynamik stellt es
sich heraus, dass die Kleinheit der Massen der Up- und Down-Quarks zu einer starken Verlangsamung der
üblichen Algorithmen führt. Eine Abhilfe verspricht die Formulierung der Quantenchromodynamik
mit sogenanntem chiral verdrehten Massenterm für die Fermionen. Diese vielversprechende Variante
bietet auch die Möglichkeit, den unerwünschten Einfluss des endlichen Gitter-Abstandes zu
verringern. In
diesem Projekt wird die Quantenchromodynamik mit chiral verdrehtem Massenterm mit numerischen Methoden
auf Supercomputern und mit analytischen Methoden im Rahmen der chiralen Störungstheorie untersucht.
Die numerischen Rechnungen werden auf den Supercomputern des Neumann Institute for Computing (NIC) in
Jülich und des DESY Zeuthen durchgeführt.
Ziel des Projektes ist es, bei realistischen Werten
der Quarkmassen eine Reihe von Größen zu bestimmen, die von großer Relevanz für die
Physik der Elementarteilchen sind.
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen:
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