2018 Fiscal Year Research-status Report
原子核構造の精密計算と時間反転対称性の破れによる電気双極子モーメント
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16K05341
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
吉永 尚孝 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (00192427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東山 幸司 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (60433679)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 原子核構造 / シッフモーメント / 殻模型 / 電気双極子モーメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では重い領域の原子核に対して殻模型計算および核子対殻模型計算を行い、原子核の励起メカニズムを解明すると共に、得られた原子核波動関数を用いてシッフモーメント及び電気双極子モーメント（EDM）を系統的に評価する。
本研究の成果は，EDMの観測実験が盛んにおこなわれている水銀199原子について，原子核のシッフモーメントを計算し，原子のEDMを評価したことである。パリティと時間反転対称性(PT)を破る相互作用により生じる，重い原子核に対するシッフモーメントの理論研究は，これまで平均場模型による計算しか行われていなかったが，本研究により初めて平均場を超えた枠組みによる数値解析に成功した。本研究の結果により，PTを破る相互作用により生じるシッフモーメントは特定のエネルギーレベルの寄与が重要であることが明らかになった。
当該年度以前までに、原子核の核構造精密計算として、質量数200から210までの計算を行ってきた。特に多くのアイソマー状態の構造等を明らかにし、実験分野との連携をはかることができた。当該年度では，原子核の核構造精密計算として，質量数が210から217までの原子核の核構造を調べた。さらに質量数が210あたりの原子核での八重極振動の影響を殻模型で調べるために新たに有効な模型を提案した。電気双極子モーメントに関連することでは、水銀199原子核のスピン行列要素の大きさを評価し，標準模型を超える模型のもつCPの位相に対する制限を与えた。また，水銀199原子核に対してPTを破る相互作用により生じるシッフモーメントの概略的な計算を行うことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、シッフモーメント及びEDMの理論的枠組みを整備すると共に，殻模型と核子対殻模型の二つの計算プログラムの拡張を行うことを計画していた。この領域の水銀199原子核に対してPTを破る相互作用により生じるシッフモーメントの概略的な計算を行うことができた。本研究成果は、日米協賛物理学会、および日本物理学会において発表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
質量数220領域(225Ra周辺)の原子核構造の数値解析を行う。この領域では殻模型の配位数が多大となり、殻模型の適用が困難になる。そこで、生成座標法の枠組みを重い原子核に適用できるよう拡張して、数値解析を実行する。
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| Causes of Carryover |
本研究では、数値計算を行うためワークステーションが不可欠であるが、当該年度の数値計算を実行するためには、それほど高額のワークステーションを購入する必要がなく、ある程度安いワークステーションを購入し、残りを次年度に繰り越すことになった。次年度は最終年度にあたり、研究成果のため国際会議等での発表を予定しており、その旅費に使用する。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] High-spin structure in the transitional nucleus 131Xe: Competitive neutron and proton alignment in the vicinity of the N = 82 shell closure2018
Author(s)
L. Kaya, A. Vogt, P. Reiter, M. Siciliano, B. Birkenbach, A. Blazhev, L. Coraggio, E. Teruya, N. Yoshinaga, K. Higashiyama, 他
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Journal Title
PHYSICAL REVIEW C
Volume: 98-014309
Pages: 1-19
DOI
Peer Reviewed
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