2021 Fiscal Year Annual Research Report
Determination of Three-Nucleon Forces via Three-Nucleon Scattering
| Project/Area Number |
20H05636
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
関口 仁子 東京工業大学, 理学院, 教授 (70373321)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若狭 智嗣 九州大学, 理学研究院, 教授 (10311771)
前田 幸重 宮崎大学, 工学部, 准教授 (50452743)
坂口 聡志 九州大学, 理学研究院, 教授 (70569566)
酒井 英行 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 客員主管研究員 (90030030)
立石 健一郎 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (80709220)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-08-31 – 2025-03-31
|
| Keywords | 三体核力 / 偏極重陽子 / 偏極陽子 / 少数核子系 / 三体力 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
（１）理研RIBFにおける重陽子・陽子弾性散乱スピン相関係数測定の準備、（２）偏極陽子固体標的の建設、（３）カイラル有効場核力に基づく核子間三体力の構築の研究を進め、重陽子・陽子弾性散乱実験値をインプットとする核子間三体力の決定を行う研究を遂行している。（１）では、散乱の非対称度測定のための大立体角検出器の製作、データ収集系の整備、偏極イオン源動作試験を進め、加速器実験の準備を整えつつある。（２）では、引き続きナフタレン結晶をベースとするTriplet-DNPを用いた偏極陽子標的システムの整備、単結晶標的(φ１０ｍｍ, ２ｍｍ厚)の生成と整形、信号検出を進めている。現状、ビームオフライン測定においてTriplet-DNPによる偏極信号をNMRによって観測することに成功、DNP条件の最適化を行い正負偏極共に約３０%ー４０%の偏極度を達成している。（１）（２）を受け、東北大CYRIC で70MeV陽子-陽子散乱の非対称度測定を実施したところ、ビーム照射による標的の減偏極を確認した事から、当該標的はビーム強度10^6 cpsで実施する必要があることがわかった。減偏極度に対するビーム強度依存性については、詳細を解析中である。（３）では、カイラル有効場核力(χEFT核力)に基づく重陽子・陽子弾性散乱の理論計算のインプットとすべく、χEFT核力の三体核力に対して第5次までの摂動展開を行ったポテンシャルの構築を進めている。
なお、本研究に関して、RIBF加速器施設における2021年の国際核物理実験課題採択委員会(NP-PAC)において、100MeV/nucleon における重陽子・陽子弾性散乱スピン相関係 数測定の測定に対しgrade-Aの評価を受けた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1)理研RIBFにおける重陽子・陽子弾性散乱スピン相関係数測定の準備については検出器製作を計画期間内に終え、データ収集系の整備も進んでいる。(2)偏極陽子固体標的については、ビーム照射試験を行うところまで進んでいる。(3)カイラル有効場核力に基づく核子間三体力の構築については、重陽子・陽子弾性散乱の測定が、χEFT核力核力の第5次項の決定に有用である事が示され、核子間三体力の構築が進行中である。
理研RIBF課題採択委員会で採択された測定量は重陽子・陽子弾性散乱で得られる全スピン相関係数12の内3つ(Cx,x, Cy,y, Cyy,y)に限れるが、重陽子・陽子弾性散乱スピン相関 係数を含む実験値から三体力を確定する研究は順調に進みつつある状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
検出器の整備が終わったことから、重陽子-陽子弾性散乱測定の測定を見据え、全システム（検出器、偏極標的）を用いたビーム試験を理研RIBFで行う。理論研究については三体力ポテンシャルの記述を第5次項まで進めると同時に、重陽子・陽子弾性散乱に対してカイラル有効場に基づく部分波展開を引き続き遂行する。
|
