2018 Fiscal Year Research-status Report
低エネルギー普遍性と有効場の理論を用いた閾値近傍ハドロン構造の解明
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16K17694
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
兵藤 哲雄 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教 (60539823)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ハドロン分光学 / ストレンジネス / 共鳴状態 / 複合性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は以下の新たな課題について成果をあげた。
1) カイラル有効理論に基づいてK中間子核子間相互作用ポテンシャルにpi Sigmaおよびpi Lambdaチャンネルを陽に結合させ、チャンネル結合形のポテンシャルを構築した。以前構築した1チャンネルK中間子核子間相互作用の適用範囲を拡大し、より低いエネルギー領域までカバーできる包括的なポテンシャルが構築された。以前のポテンシャルに比べエネルギー依存性を自然な形で取り入れ、Lambda(1405)共鳴の波動関数もpi Sigma成分を含めて定量的に決定された。
2) 最新の格子QCDデータに基づきメソン交換描像でN Omegaポテンシャルを構築した。長距離の相互作用は既知の１メソン交換および相関２メソン交換メカニズムを適用し、短距離部分を接触相互作用でパラメトライズすることで、格子QCDデータを再現するポテンシャルを構築した。さらに格子計算では取り入れられないチャンネル結合によるD波崩壊の効果を計算し、ポテンシャルに与える影響を評価した。
3) カイラル摂動論にもとづき格子QCD計算結果を実験データと併用することでS=-2バリオン間相互作用を構築した。S=-2バリオン間相互作用はHダイバリオンの存在可能性を含めて盛んに議論されてきたが、実験データの不足によりカイラル摂動論の低エネルギー定数を決定することが困難であった。本研究では格子QCD計算の結果で実験データの不足を補うことで、S=-2セクターの包括的な解析を実行した。結果としてHダイバリオンの存在はアイソスピン対称性の破れやクォーク質量の微小な変化に敏感であることを明らかにした。
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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
今年度は当初予定していたチャンネル結合型メソンバリオン相互作用の構築をさらに拡張子、メソンバリオン系だけでなくバリオンバリオン系についての研究も進展した。特に格子QCDによる計算が進展していて、従来実験が困難であった系についての第一原理計算が得られつつあり、最新の結果を取り入れて相互作用を構築することができた。今年度研究した２ハドロン系にはそれぞれ閾値近傍に共鳴状態（Lambda(1405)、NOmega準束縛状態、Hダイバリオン）が存在しており、様々な系での共鳴状態の発現機構を明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は有効場の理論を用いて以下の課題に取り組む。
1) ヘビーセクターでの閾値近傍状態を調べるため、D中間子とpi中間子の散乱に現れるD0共鳴の性質をカイラル対称性の観点から研究する。D0共鳴はD中間子のカイラルパートナーという側面と、D pi共鳴状態としての側面を併せ持っており、これらの競合からどのように共鳴が発現するかを調べる。
2) 重イオン衝突で観測されるハドロン相関関数は２ハドロン相互作用を強く反映した物理量である。今年度構築したチャンネル結合メソンバリオン相互作用にクーロン相互作用を加えてK-p相関関数を計算し、近年得られつつある実験データと比較、解析を行う。
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