原子核媒質におけるカイラル対称性の部分的回復

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640263
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 初田 哲男 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20192700)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 国広 悌二 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (20153314)
• Keywords: カイラル対称性 / ハドロン物質 / シグマ中間子 / パイ中間子相関 / 量子色力学

Research Abstract

強い相互作用を記述する量子色力学(QCD)が持つ特徴的な性質の一つは、QCD真空におけるカイラル対称性の目発的破れである。この対称性の破れの結果、軽いπ中間子が生じ、ひいては核力や原子核の結合が引き起こされる。
本研究の主目標は、原子核媒質中でカイラル対称性がどのように実現されているかについて、観測可能な現象を理論の立場から提案する事にある。第2年度は、以下の点に焦点を当てて研究を行い、その結果をNucl. Phys.誌、Phys. Rev.誌などに発表した。
(i)原子核媒質中でのバリオン混合。陽子数と中性子数が異なる核物質中においては、真空中とは異なる新しいアイソスピン対称性の破れが発現する事を指摘した。更に、QCD和則を用いて、このアイソスピン対称性の破れによってΣ一Λ混合が誘起され、特に反粒子についてその効果が大きい事を示した。
(ii)格子QCD数値シミュレーションの結果と最大エントロピー法を組み合わせて、ハドロンの媒質中での変化や、ハドロンの励起状態についての詳細な情報を得る事ができる事を示し、その基本的解析方法を総合報告にまとめた。
(iii)高エネルギー原子核衝突過程で生成される直接光子に着目して、媒質中でのハドロンの性質変化と光子スペクトルの相関について研究した。
(iv)原子核媒質中におけるπ中間子相関を、線形σ模型と非線形σ模型を用いて解析し、いずれの場合でも、2パイオンの閾値付近に大きなソフト化が見られる事を示した。
このほか、高エネルギー光子による核子からのφ中間子生成を摂動論的QCDの立場から解析し、カイラル対称性の破れに伴う動的クォーク質量の役割について研究した。

Research Products

• [Publications] N.Yagisawa: "IN-MEDIUM SIGMA0-LAMBDA MIXING IN QCD SUM RULES"Nucl. Phys. A. A699. 665-689 (2002)
• [Publications] T.Hatsuda: "SPECIAL CHANGE OF HADRONS AND CHIRAL SYMMETRY"Nucl. Phys. A. 698. 243-252 (2002)
• [Publications] T.Maruyama: "COLOR MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION OF NUCLEI AND DENSE MATTER"Nucl. Phys. A. 681. 72-75 (2001)
• [Publications] M.Asakawa: "MAXIMUM ENTROPY ANALYSIS OF THE SPECTRAL FUNCTIONS IN LATTICE QCD"Prog. Part. Nucl. Phys. (2001) 459-508. 46. 459-508 (2001)
• [Publications] Jan-e Alam: "PHOTONS FROM PB PB COLLISIONS AT CERN SPS"Phys. Rev. C. 63. 020201901-1-0201901-5 (2001)
• [Publications] D.Jido: "IN MEDIUM PI-PI CORRELATION INDUCED BY PARTIAL RESTORATION OF CHIRAL SYMMETRY"Phys. Rev. D. 63. 011901-1-01190-5 (2001)