• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Research-status Report

Theoretical development towards systematic studies of nuclear short-range correlation

Research Project

Project/Area Number 22K20372
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

内藤 智也  国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 基礎科学特別研究員 (40962915)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2025-03-31
Keywords原子核構造 / 原子核密度汎関数理論 / 密度汎関数理論 / 短距離相関
Outline of Annual Research Achievements

原子核内部の短距離相関を適切に考慮するための手法として、1970年ごろに提案されたものの、その後近年になりようやく物性物理学で広く使われるようになった手法である密度行列汎関数理論についての検討を行った。本研究の遂行を推進するため、本年は理研神戸キャンパスで主催した研究会において情報収集を行うとともに、関係研究者との議論を行った。また、当該手法は密度汎関数理論の拡張でもあるため、密度汎関数理論や量子多体問題全般に関する複数の国際会議にも参加し、情報収集を行った。
現在の平均場理論・密度汎関数理論の問題点を検討するためには、現在の密度汎関数理論の計算精度を向上させ、その中でも残っている実験とのズレを調べる必要がある。そこで、密度汎関数理論・平均場理論におけるアイソスピン対称性の破れをより深く検討を行い、量子色力学に基づき、基礎理論と平均場理論の間に関係性を結びつけることに成功した。この研究に基づき、原子核構造の測定を通じて、カイラル対称性の部分的回復にもアプローチできることを明示的に示すことができた。同時に、Okamoto-Nolen-Schiffer 異常の記述にも有用な結果であることを確認した。
本研究により派生した研究である、教師なし機械学習を用いた多体計算手法は、おもに他の科学研究費補助金に基づき研究を行っているが、スピン・アイソスピン自由度を導入することにも成功し、すでに論文として投稿済である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初想定していた手法は原子核構造計算ではあまり機能しないであろうことが判明したため、新たに密度行列汎関数理論を用いる方向性で検討を開始した。本年は、密度行列汎関数理論の応用を開始するべく先行研究の検討を開始した。しかしながら、同一のモデルに対し、密度汎関数理論で正確に記述できるという主張の論文と、密度行列汎関数理論でなければ記述できない、すなわち密度行列の非対角成分が重要であるという矛盾する論文が見つかり、まずはこれらの論文の検討を行うことが必要だと判断したため。

Strategy for Future Research Activity

最終年度予算を用い、本研究課題関連の成果報告を行う。
それと並行して、密度行列を用いた手法について継続的に検討を行う。特に、矛盾した主張をする2つの論文の内容について検討を行う。

Causes of Carryover

研究計画の遂行に当たり、研究の進展を考慮して、国内出張を1回分(密度汎関数理論ならびに密度行列汎関数理論に関する研究打ち合わせ)取りやめたため。2024年度に当該出張を行い、議論を詰める予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 8 results)

  • [Int'l Joint Research] ミラノ大学(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      ミラノ大学
  • [Int'l Joint Research] 蘭州大学/吉林大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      蘭州大学/吉林大学
  • [Journal Article] QCD-based charge symmetry breaking interaction and the Okamoto-Nolen-Schiffer anomaly2024

    • Author(s)
      Hiroyuki Sagawa, Tomoya Naito, Xavier Roca-Maza, Tetsuo Hatsuda
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 109 Pages: L011302

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.109.L011302

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Possible inconsistency between phenomenological and theoretical determinations of charge symmetry breaking in nuclear energy density functionals2024

    • Author(s)
      Tomoya Naito, Gianluca Colo, Tetsuo Hatsuda, Haozhao Liang, Xavier Roca-Maza, Hiroyuki Sagawa
    • Journal Title

      Il Nuovo Cimento C

      Volume: 47 Pages: 52

    • DOI

      10.1393/ncc/i2024-24052-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparative study on charge radii and their kinks at magic numbers2023

    • Author(s)
      Tomoya Naito, Tomohiro Oishi, Hiroyuki Sagawa, Zhiheng Wang
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 107 Pages: 054307

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.107.054307

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nuclear many-body effects on particle emission following muon capture on 28Si and 40Ca2023

    • Author(s)
      Futoshi Minato, Tomoya Naito, Osamu Iwamoto
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 107 Pages: 054314

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.107.054314

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Coulomb and isospin symmetry breaking interactions on neutron-skin thickness2023

    • Author(s)
      Tomoya Naito, Gianluca Colo, Haozhao Liang, Xavier Roca-Maza, Hiroyuki Sagawa
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 107 Pages: 064302

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.107.064302

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Revisiting the extraction of charge radii of 40Ca and 208Pb with muonic atom spectroscopy2023

    • Author(s)
      Hui Hui Xie, Tomoya Naito, Jian Li, Haozhao Liang
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 846 Pages: 138232

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2023.138232

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] To Be Determined: Energy Density Functional and Equation of State2024

    • Author(s)
      Tomoya Naito
    • Organizer
      Advancing physics at next RIBF (ADRIB24)
    • Invited
  • [Presentation] 原子核構造計算と電荷半径を用いた核力の理解2024

    • Author(s)
      内藤智也
    • Organizer
      京都大学化学研究所 粒子ビーム科学研究領域セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Impact of the isospin symmetry breaking on the nuclear equation of state---Towards accurate description of nuclear structure---2024

    • Author(s)
      Tomoya Naito
    • Organizer
      73rd OMEG-SSANP Workshop "r-process nucleosynthesis and some specific topics for nuclear physics"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] (一般シンポジウム講演) Phenomenological determination of nuclear equation of state: current status and future2024

    • Author(s)
      Tomoya Naito
    • Organizer
      日本物理学会 2024年春季大会
    • Invited
  • [Presentation] 密度汎関数理論入門〜表面吸着の第一原理計算に向けて〜2023

    • Author(s)
      内藤智也
    • Organizer
      東京農工大学 畠山研セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Impact of the isospin symmetry breaking on the neutron-skin thickness and the nuclear equation of state2023

    • Author(s)
      Tomoya Naito, Gianluca Colo, Haozhao Liang, Xavier Roca-Maza, Hiroyuki Sagawa
    • Organizer
      7th International Conference on Collective Motion in Nuclei under Extreme Conditions (COMEX7)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Low-Energy Nuclear Physics---from femtometer to kilometer---2023

    • Author(s)
      Tomoya Naito
    • Organizer
      T30d Group Meeting, Physik-Department, Technische Universiat Munchen
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Impact of the isospin symmetry breaking on the nuclear equation of state2023

    • Author(s)
      Tomoya Naito
    • Organizer
      1st IReNA-Ukakuren Joint Workshop "Advancing Professional Development in Nuclear Astrophysics and Beyond"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Isospin symmetry breaking in nuclear ground state---Phenomenological and QCD sum rule approach---2023

    • Author(s)
      Tomoya Naito
    • Organizer
      High Energy Theory Group Seminar, Institute of Physics, Academia Sinica
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi