2021 Fiscal Year Research-status Report
New picture of meson-nuclear states probed by few-body systems
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18K13545
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
山縣 淳子 京都産業大学, 理学部, 准教授 (90548215)
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2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | エキゾチック原子核 / K中間子原子 / 強い相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、中間子が原子核に束縛された中間子原子核を対象とし、将来の中間子原子核研究を見据えて、１０年後に得られるであろう実験の系統性と実験データの精密化を考慮した中間子原子核の理論的探究を行うことを目的としている。
今年度は昨年度に引き続きJ-PARCで行われた反K中間子ビームを用いた4He,3Heに対するK中間子原子の精密測定に関する理論計算を行った。得られた実験データを元にK中間子と原子核間の相互作用の情報を引き出すことを試み、束縛状態をKlein-Gordon方程式を解くことで得た。4He, 3Heの密度分布関数は少数多体系計算で得られた精密なものであり, また, 電磁相互作用としてCoulomb 相互作用に加えて, 真空偏極の効果を表すUehlingポテンシャルも考慮した。そして, 強い相互作用としては, これまで得られているK中間子原子の実験データを広く再現する２つの相互作用に加えて, 通常原子核密度における相互作用の強さをパラメータとして実験データを再現するパラメータセットを求めた。その結果, 実験データを再現するようなK中間子-原子核間相互作用は１つに絞ることはできなかったものの, K中間子原子状態は原子核内部の相互作用の強さではなく, 原子核表面近傍の相互作用の振る舞いが重要であろうということが再確認できた。
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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
これまで行った計算については、令和４年３月に行われた日本物理学会にて成果報告を行うことができた。COVID-19の影響のため、研究会などでの情報収集や共同研究を円滑に行うことは難しく、旅費として計上していた経費を使用できなかったため科研費を利用することができなかった。しかし、オンラインに切り替えて行うことができたため、概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
4He, 3Heに対するK中間子原子状態から強い相互作用の情報を引き出すことを試みた理論計算について、論文にまとめる。さらに、他の原子核に対して考察をすることにより、軽い核のみならず、系統的にK中間子原子状態と強い相互作用の関係を調べる。
また、中間子の数を増やしてその強い相互作用を多角的に調べることも有用だと考えている。例えば、K中間子-D中間子-核子の束縛状態をAMD計算で求めるという理論研究も進める。すでに、中間子１つと多核子系の束縛状態に対するプログラム作成は完了しているので、次のステップとして別の中間子を束縛させる、ということを考える。
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| Causes of Carryover |
国内研究会や日本物理学会で旅費として使用することを予定していたが、どちらも直前でオンライン開催となり、旅費の必要性が無くなったため使用することができず、次年度に繰り越すことになってしまった。次年度も旅費として考えているものの、またオンライン開催される可能性もあるので、数値計算結果のデータ整理のための物品費として使用することを検討する。
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