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2015 Fiscal Year Annual Research Report

原子核の電気双極子モーメントと核力の時間反転対称性の破れ

Research Project

Project/Area Number 24540251
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

吉永 尚孝  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (00192427)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 東山 幸司  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (60433679)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords電気双極子モーメント / シッフモーメント / 原子核構造 / 殻模型 / 核子対殻模型 / キセノンアイソトープ
Outline of Annual Research Achievements

中性原子の電気双極子モーメントを与えるモーメントが原子核のシッフモーメントである。本研究の目的はシッフモーメントを数値計算し、そこから中性原子の電気双極子モーメントを見積もり、素粒子の標準模型から示唆される結果と比較することにより標準模型の検証を行うことである。今年度は主に実験が積極的に行われているXe(キセノン)アイソトープの1/2+状態を扱った。原子核の波動関数を計算するにあたって、今までのシッフモーメントの研究で用いてきた核子対殻模型に加え殻模型を用いた。シッフモーメントの計算に際して、摂動論においてエネルギー分母を定数で置き換える近似であるクロージャー近似と、演算子による粒子の励起を1粒子1空孔励起で近似するタムダンコフ近似の計算手法を確立し、計算コードを作成した。また今まで考慮していなかった、原子核において粒子がすべて詰まっている状態(コア)からの粒子の励起の影響を取り入れた。その結果空いている上の軌道へ粒子が励起する影響よりも、原子核のコアから粒子が励起する影響が大きいことがわかった。また粒子がどの軌道からどの軌道へ励起しているのかを解析したところ、励起の軌道依存性が大きいことが分かった。また計算で得られたシッフモーメントを用い、中性原子の電気双極子モーメントを標準模型の枠組みで見積もったところ、キセノン129において3.0×10の(-36乗) ecmという値が得られた。よってもしこの値より大きな電気双極子モーメントが実験的に観測されると、それはすなわち標準模型を超える物理の明確な証拠となる。次に中性原子の電気双極子モーメントをGlobal analysisから見積もられた強い相互作用の結合定数の上限値を用いて見積もると、キセノン129において1.7×10の(-27乗) ecmという値が得られた。この値は現在得られているキセノン129原子の電気双極子モーメントの実験の上限値4.1×10の(-27乗) ecmと同程度の値である。

  • Research Products

    (19 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Shell-model calculations of nuclei around mass 1302015

    • Author(s)
      E. Teruya, N. Yoshinaga, K. Higashiyama and A. Odahara
    • Journal Title

      Phys. Rev. C

      Volume: 92 Pages: 034320/1-29

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.92.034320

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Shell model estimate of electric dipole moments in medium and heavy nuclei2015

    • Author(s)
      Eri Teruya, Naotaka Yoshinaga, and Koji Higashiyama
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 93 Pages: 01008/1-4

    • DOI

      10.1051/epjconf/20159301008

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neutrinoless double beta nuclear matrix elements around mass 80 in the nuclear shell-model2015

    • Author(s)
      N. Yoshinaga, K. Higashiyama, D. Taguchi, and E. Teruya
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 93 Pages: 01055/1-4

    • DOI

      10.1051/epjconf/20159301055

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Generator Coordinate Method Analysis of Xe and Ba Isotopes2015

    • Author(s)
      Koji Higashiyama, Naotaka Yoshinaga, and Eri Teruya
    • Journal Title

      JPS Conference Proceedings

      Volume: 6 Pages: 030050/1-4

    • DOI

      10.7566/JPSCP.6.030050

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Shell Model Estimate of Electric Dipole Moments for Xe Isotopes2015

    • Author(s)
      Eri Teruya, Naotaka Yoshinaga, and Koji Higashiyama
    • Journal Title

      JPS Conference Proceedings

      Volume: 6 Pages: 030069/1-4

    • DOI

      10.7566/JPSCP.6.030069

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neutrinoless Double Beta Nuclear Matrix Elements Around Mass 80 in the Nuclear Shell Model2015

    • Author(s)
      Naotaka Yoshinaga, Koji Higashiyama, and Eri Teruya
    • Journal Title

      JPS Conference Proceedings

      Volume: 6 Pages: 030072/1-4

    • DOI

      10.7566/JPSCP.6.030072

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 質量数80領域における2ニュートリノベータ崩壊の殻行列要素2016

    • Author(s)
      吉永尚孝,東山幸司,照屋絵理
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-22 – 2016-03-22
  • [Presentation] 質量数100領域の原子核の殻模型計算2016

    • Author(s)
      東山幸司,吉永尚孝,照屋絵理
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-22 – 2016-03-22
  • [Presentation] 208Pb周辺核の殻模型計算2016

    • Author(s)
      照屋絵理,吉永尚孝,東山幸司
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-22 – 2016-03-22
  • [Presentation] 八重極相互作用を入れたRn,Ra同位体の殻模型計算2016

    • Author(s)
      海浦雪子,吉永尚孝,東山幸司
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-22 – 2016-03-22
  • [Presentation] 双極子型磁場により変形した中性子星の質量および変形度2016

    • Author(s)
      柳瀬宏太,吉永尚孝,仲野英司
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-19
  • [Presentation] Schiff moments of Xe isotopes2015

    • Author(s)
      N. Yoshinaga, K. Higashiyama, and E. Teruya
    • Organizer
      8th International conference on Fundamental Physics Using Atoms FPUA 2015
    • Place of Presentation
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-01
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Shell model calculations of nuclei around mass 2002015

    • Author(s)
      E. Teruya, N. Yoshinaga and K. Higashiyama
    • Organizer
      Computational Advances in Nuclear and Hadron Physics (CANHP 2015)
    • Place of Presentation
      kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-10-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Schiff moments of Xe isotopes2015

    • Author(s)
      N. Yoshinaga, K. Higshiyama and E. Teruya
    • Organizer
      Computational Advances in Nuclear and Hadron Physics (CANHP 2015)
    • Place of Presentation
      kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-10-02
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 変形した中性子星の質量と変形度2015

    • Author(s)
      柳瀬宏太,吉永尚孝
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-09-28
  • [Presentation] 八重極相互作用を入れたRa同位体の殻模型計算2015

    • Author(s)
      海浦雪子,吉永尚孝,東山幸司
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-09-27
  • [Presentation] 130領域奇々核でのダブレットバンドの殻模型計算2015

    • Author(s)
      吉永尚孝,東山幸司,照屋絵理
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-09-27
  • [Presentation] 殻模型を用いた質量数200領域の解析2015

    • Author(s)
      吉永尚孝,照屋絵理,東山幸司
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-09-27
  • [Presentation] 質量数130領域の原子核におけるベータ崩壊2015

    • Author(s)
      東山幸司,吉永尚孝,照屋絵理
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-09-27

URL: 

Published: 2017-01-06  

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