2020 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
17K05433
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
清水 則孝 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任准教授 (30419254)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 原子核理論 / 原子核殻模型 / ベイズ統計 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
原子核構造理論、特に原子核模型における理論の不定性を評価することで、理論模型の限界や予言の不定性を定量的に議論することを可能とすることを目的として研究をおこなった。殻模型計算は、RIビーム加速器実験によって得られる不安定核の低エネルギー励起スペクトルをよく記述する最も有力な手法である。この模型を規定するパラメータは、微視的に核力から出発した有効相互作用理論を用いて求められるが、このパラメータは多くの場合実験値を再現する程高精度ではないため、理論計算結果の予言能力を向上させるためにパラメータの現象論的補正が必要となる。このパラメータ由来の不定性を評価する事を目的として研究を進めており、実際に質量数10前後のp殻核において不定性評価を実現している。ベイズ統計を用いて不定性を評価するためには、原理的には、パラメータをランダムに変えて多数の殻模型計算をおこない、その結果の統計を検討する必要がある。これをそのままより重い核に適用すると、莫大な計算機資源が必要となってしまう。この問題を回避するため、殻模型計算コードの開発・高速化や、近似手法の開発をおこなった。特に、Eigenvalue continuationと呼ばれる近似手法を検討し、有望であることを確認している。
並行して、中性子数82、81の同中性子体の中性子過剰核のベータ崩壊を殻模型計算によって研究し、元素合成r過程の第２ピーク形成に重要な核種の半減期を予言した。今後、不定性評価をすすめる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
殻模型計算の不定性評価を実際に軽い質量領域ですでに実現していると共に、重い核への応用に向けて様々な試みを進めており、順調に進んでいる。
殻模型計算における不定性評価のためには、パラメータを変えて多数の殻模型計算をおこない、その結果を統計的に取り扱う必要がある。この手法をより重い核に適用可能とするために、殻模型計算コード"KSHELL"の開発・高度化を進めた。また、殻模型計算を実際に実行せずに結果を得るような計算技術として、Eigenvector continuationと呼ばれる手法を検討、有望性を確認している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
新たに機械学習に知見を持つ吉田聡太氏(宇都宮大)を研究分担者として加えることによって、Eigenvector continuationの原子核殻模型計算への応用をすすめ、研究推進を加速する計画である。
不定性評価には、模型に含まれるパラメータを様々に変えて殻模型計算を繰り返し実行する必要があるが、大きな計算機資源が必要となってしまう。この問題を回避するために、実際に計算をおこなわずにパラメータから計算結果をエミュレートするような手法としてEigenvector continuationは有用な手法と期待されている。
|
| Causes of Carryover |
コロナウィルス感染症対策のため、出席予定だった研究会・学会が中止や延期となった。そのため、当該年度の旅費支出がなくなり、次年度使用額が生じた。次年度におこなわれる学会への出張旅費や、研究促進のための計算機利用料に使用する予定である。
|
Research Products
(5 results)
