2018 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 / ヘビークォーク / ペンタクォーク |
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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30年度は、平成29年度に引き続き、バリオン・メソン模型に、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有効ポテンシャルとして組み込み、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用いて、アイソスピンが1/2の負パリティ系について研究した。その結果、CERNのLHCbグループのペンタクォーク生成実験において2019年に新たに報告された、4450 MeV 領域でのダブルピークの振る舞いを説明できる可能性を示すことができた。我々の模型からは、これら２つのピークは、クォーク芯の部分のスピン依存性と、π中間子交換より現れるテンソル力のチャネル依存性より、スピン1/2と3/2の縮退の解けたΣcDbar*の共鳴状態だと考えられる。
また、平成29年度に行った，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た研究を進め、位相のずれやチャネル混合に関する観測量を計算し、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、項目2.に対応する、ハドロン間にπ中間子交換を入れた計算を行い、特徴的な実験結果を解明できる可能性を示せており、これは研究計画よりも進んでいる。3は現在検討中である。また、同じく研究計画にはないが、昨年度より、1.の軌道角運動量が1の場合と、4.と5.については、実験結果の多い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、関与する粒子数は少ないがチャネル数が多いことから、当初の計画を発展させたものとも考えられ、全体をみると、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、および、それを現状の実験結果に対応して発展させた研究を続ける。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、現象を説明できている理由を、より明確化すること等を中心に研究を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
支出に端数が生じたため。
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