ランダム行列模型を用いた原子核のトンネル効果の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09740211
• Research Institution: Ishinomaki Senshu University
• Principal Investigator: 阿部 正典 石巻専修大学, 理工学部, 講師 (50221049)
• Keywords: トンネル効果 / ランダム行列模型 / 核分裂 / 量子カオス / 摩擦

Research Abstract

原子核には、アルファ崩壊や核分裂、超変形状態の崩壊など、多自由度系における複雑なトンネル過程が数多く存在する。これらのトンネル確率は、原子核の内部構造の変化に敏感であり、そのことが原子核の寿命の理論的な予言を困難にしている。他方、理論的な問題として、Calaeira-Leggettは、準安定系のトンネル過程に対する摩擦を効果を見積もることに成功しており、その有限温度への拡張版は、高温極限でkramers型1(摩擦の小さな極限ではBohr-Wheelen型)を与えることが知られており、核分裂の実験データとの比較により、摩擦の大きさを求めることが出来る。
本研究では、多自由度系における複雑なトンネル過程を調べる模型として、独立フェルミ粒子系の一粒子準位が原子核の変形とともに、ランダム行列に従って変化すると仮定し、内部状態間の変化が、トンネル確率にどのように影響するかを、我々によって開発された動的ノルムの方法(Phys.Rev.C51(1994).187)を使って調べた。
多準位系の計算機実験によって明らかになったことは、(1)準位交差的近くの非断熱効果が重要であり、(2)その効果は、クランキング質量として見積っただけでは不十分であり、エネルギー損失の効果が大切であること、(3)多準位間の遷移を多く、繰り返すことで、Ohmicな摩擦と似たエネルギー損失が得られ、(4)そのトンネル確率への影響は(多ホゾン系による摩擦を考えたCaldeira-Leggettの場合と同じように)指数関数的に、トンネル過程を抑制する。というものである。

Research Products

• [Publications] M.Abe,K.sato,Y.Takahashi and S.Yoshida: "Single Particle Width in Hot Nuclei" Proc.of RIKEN Symposum and Workshops on Selected Topics in Nuclean Collective Excitations.(NUCOLEX 99). (印刷中).