半世紀以上の未解決重大問題である量子色力学QCDでのカラーの閉じ込め問題を、磁気的モノポールの真空凝縮の考えで解明する。

「１」QCDでは、ゲージ場が特異的であれば、ビアンキ恒等式の破れが起こり、その破れが、8個の可換な保存則をみたす磁気的なモノポール流とみなせることを、2014年、申請者が発見した（１）。このような場の異常性に起因するモノポールは量子電磁気学（QED）で1905年にDiracによって予言されたが、その非可換QCD理論への拡張になっている。このようなゲージ場の特異性に起因するモノポールは、人為的なゲージ固定やQCDを拡張しなくても、QCDでの磁気的なモノポールが定義でき、そのモノポールの真空凝縮が起こっていれば、双対マイスナー効果によって、カラーの閉じ込めが理解できる。これは、まったく新しいカラー閉じ込め機構のアイデアで、これまでなされたようにQCDに滑らかなゲージ固定のような人為的な仮定を持ち込まなくても、モノポールが定義できる点で画期的である。筆者は、このようなモノポールが、連続極限を持っていることをモノポール密度やモノポール有効作用で、格子SU2QCDでのモンテ・カルロ計算機実験で、ブロックスピン変換という方法を用いて示した（２,3）。

「２」本研究計画では、大規模な（大規模格子、長時間）モンテ・カルロ計算機実験で（１）グルオンのみのPureSU3QCDで、弦定数やグルーボールの質量などの非摂動効果が、モノポールのみで理解できるかどうか？（２）SU2QCDでのモノポールの連続極限での結果が、現実のSU3QCDでも成立しているかどうか？（３）双対マイスナー効果が実現しており、SU3QCDでの真空のタイプはどうなっているか？を調べる。予想以上に長時間の解析が必要であったが、SU3QCDでも予想に沿ったデータが得られることがわかり、論文として発表された。（５）

（１）    T. Suzuki, A new scheme for color confinement due to violation of the non-Abelian Bianchi identities, arXiv:1402.1294 (2014)

（２）    T. Suzuki, K. Ishiguro and V. Bornyakov, Phys. Rev. D 97 (2018) 034501, (erratum: Phys. Rev. D 97, 099905

（３）    T. Suzuki,　. Phys. Rev. D 97 (2018) 034509

（４）    A. Hiraguchi, K. Ishiguro and T. Suzuki、Phys.Rev.D102 (2020), 114504

（５）    T. Suzuki, Phys. Rev. D107 (2023), 094573