2015 Fiscal Year Annual Research Report
Opening New Hadron and Nuclear Physics with Heavy Quarks
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25247036
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡 真 東京工業大学, 理学院, 教授 (60144606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保坂 淳 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (10259872)
肥山 詠美子 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 准主任研究員 (10311359)
高橋 徹 群馬工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70467405)
土手 昭伸 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (90450361)
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| Project Period (FY) |
2013-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | ハドロン / 量子色力学 QCD / ヘビークォーク / QCD和則 / 格子QCD / チャーム原子核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は（１）HQバリオンのスペクトルと生成、崩壊、（２）ヘビークォークを含むエキゾティックハドロンと原子核、（３）格子QCDによるHQバリオンの形状因子およびフレーヴァー構造の解析、（４）HQハイパー核の少数計算の４テーマを掲げて研究を進めた。（１）－（３）に関してそれぞれ十分な成果を得た。主な成果は以下の通り。（１）では、Sang Ho Kimらによって、レッジェ模型を用いたチャームバリオン生成反応の評価を行い、ストレンジネスとチャームの生成断面積を比較することにより、チャームバリオンの生成実験におけるスペクトルの予想を行った。また、吉田らによるチャームバリオンのP-波を中心とする励起状態のスペクトルと構造を構成子クォーク模型を用いた解析では、ヘビークォークとライトクォークのダイナミクスの違いから来る２種類の励起モードがスペクトル上で分かれて見えることを指摘し、さらにヘビークォーク極限ではスピン対称性によるダブレットとシングレット状態が現れることを確認した。この計算は、今後の励起状態分光実験における指標を与えている。（２）では、前田らにより、チャームバリオンと核子の相互作用を、中間子交換力とクォーククラスター模型による短距離力の重ね合わせとして模型化して、これを用いてチャームバリオンと核子の２体の束縛、共鳴状態の解析を行った。模型の設定によりばらつきがあるものの、チャームラムダと核子の束縛状態が存在する可能性を指摘した。（３）ではCanらによりチャームバリオンの構造を第一原理から解明するために形状因子を計算した。特に、今年度はチャームクォークの取扱いによる誤差や、クォークのフレーヴァーそれぞれの寄与を解析する手法を確立した。
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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
４つ掲げた当初の目標のうち、（４）チャーム原子核の精密計算は、チャームバリオンと核子の相互作用の不定性を解決する問題に直面したため、進捗が遅い。一方で当初予定してなかったが、CERNにおけるLHCb実験でのペンタクォーク発見を受けて急遽加えたクォーク５体系の計算を進め、共鳴状態の探索が可能な段階にきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、(1)QCDに基づく、ヘビーバリオンのスペクトルや構造、極限環境下でのハドロンの性質の解明、(2)クォー ク模型を用いた、バリオン励起状態、エキゾティックハドロン状態の構造の解明、(3)原子核中でのヘビーハドロンに関する研究を進める。
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[Journal Article] Resonances in QCD2016
Author(s)
M.F.M. Lutz, J. S. Lange, M. Pennington, D. Bettoni, N. Brambilla, V. Crede, S. Eidelman, A. Gillitzer, W. Gradl, C. B. Lang, V. Metag, T. Nakano, J. Nieves, S. Neubert, M. Oka, S. L. Olsen, M. Pappagallo, S. Paul, M. Pelizaus, A. Pilloni, E. Prencipe, J. Ritman, S. Ryan, U. Thoma, U. Uwer, W. Weise
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Journal Title
Nuclear Physics A
Volume: 948
Pages: 93-105
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] D mesons in a magnetic field2016
Author(s)
Philipp Gubler, Koichi Hattori, Su Houng Lee, Makoto Oka, Sho Ozaki, Kei Suzuki
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Journal Title
Physical Review D
Volume: 93
Pages: 054026-1-21
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] ハドロン物理への誘い2015
Author(s)
安井 繁宏
Organizer
Flavor Physics Workshop
Place of Presentation
沼津
Year and Date
2015-10-06 – 2015-10-09
Invited
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[Presentation] Theoretical aspects of YN scattering2015
Author(s)
Makoto Oka
Organizer
The 12th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics （HYP2015)
Place of Presentation
Tohoku University, Sendai, Japan
Year and Date
2015-09-07 – 2015-09-12
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Charm hadrons in nuclear systems2015
Author(s)
Shigehiro Yasui
Organizer
The 12th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics （HYP2015)
Place of Presentation
Tohoku University, Sendai, Japan
Year and Date
2015-09-07 – 2015-09-12
Int'l Joint Research
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[Presentation] Few Body system2015
Author(s)
Emiko Hiyama
Organizer
The 12th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics （HYP2015)
Place of Presentation
Tohoku University, Sendai, Japan
Year and Date
2015-09-07 – 2015-09-12
Int'l Joint Research / Invited
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