2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K05361
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| Research Institution | Japan College of Social Work |
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Principal Investigator |
竹内 幸子 日本社会事業大学, 社会福祉学部, 教授 (90251503)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧澤 誠 昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (90297044)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | エキゾチックハドロン / エキゾチックバリオン / 重いクォークを含む物理 / カラー8重項のバリオン / ハドロン物理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、近年発見された重いクォークを含むペンタクォーク系をバリオン-メソンの共鳴状態として記述し、その構造と反応を調べること、また、同様のエキゾチックバリオンを作る可能性のある他のチャネルを探すことにある。さらに、これらの系を系統的に調べ、現象論的なハドロン間相互作用と格子QCDから得られる相互作用とを比較し、低エネルギー領域におけるQCDの性質についての情報を得ることである。
平成29年度は、コンパクトな5クォーク状態をクォーク殻状態の基底状態として捉え、バリオン・メソン模型に、このコンパクトな5クォーク状態の中でも軽いクォーク3個がカラー8重項に組んだ配位を組み込む方法によって、ハドロン模型にクォーク自由度を起因とする有効ポテンシャルを導入し、クォークの自由度とπ中間子交換を同時に考慮したハドロン有効模型を作った。これにより、π中間子交換を考慮しても、クォーク模型と同様な束縛状態や共鳴状態が見えることを示し、従って、クォーク自由度の影響が観測で見える可能性のあることを示した。
また、エキゾチックバリオンと同様のメカニズムによって４クォーク状態が2メソン系の共鳴として現れる可能性を示し、実際に簡単化したクォーククラスター模型を用いてその存在について調べた。その結果、多数（14チャネル）のチャネル結合を入れたc-cbar-q-qbarより成る2メソン系には、観測されるY(4260)の質量に近いところに共鳴が現れる可能性があること、また、ストレンジネスを含むs-sbar-q-qbarより成る2メソン系にも3個程度の共鳴がある可能性があり、これらが、既知の共鳴を説明する、あるいは、新たなエキゾチックハドロンの候補となる可能性を示した。
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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
当初の計画に含まれるのは、1.「エキゾチックバリオンの存在可能性の評価」を軌道角運動量が0と1の系について行い、2.エキゾチックバリオンの定量的な評価を、クォーククラスター模型、ハドロン模型による実験の観測量の計算などで行う、3.格子QCD の結果との比較する、4.空間的なクォーク相関を取り入れた共鳴状態の計算、5.軽いクォーク対を含むエキゾチックバリオンの研究であった。このうち、3は現在検討中である。また、研究計画にはないが、ハドロン間にπ中間子交換を入れた計算を行った。1.の軌道角運動量が1の場合と、4.と5.については、5体系であるエキゾチックバリオンに取りかかる前に、4体系である2メソン系について研究している。これらの仕事は、当初の計画のおおよそ1/3程度であり、本研究の予算執行の開始が平成28年10月下旬からとなったことを考えると、2年目の終わりとしては、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、当初の計画の通り研究を続ける。具体的には、4クォーク系で軌道角運動量が1、正負パリティおよび荷電がゼロでない系についてその性質を研究し、ハドロン模型により実験の観測量に対応する物理量を求めること、ストレンジネスや軽いクォーク対が入った系について調べること、それらを5体系に拡張すること、また、格子QCDとの比較をすることについて研究を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
（理由）
初年度科研費の交付決定が28年度10月下旬となり、研究の開始がそれに伴って遅れたため、残額が生じた。
（使用計画）
全研究期間4年を3年半に縮め、それに準じた利用を行う。
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