2013 Fiscal Year Research-status Report
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25400254
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
慈道 大介 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (30402811)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 理論核物理 / ハドロン物理 / カイラル対称性 / 中間子原子核 / η’中間子 / カイラル量子異常 / ハドロン複合状態 / 国際研究者交流 |
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| Research Abstract |
本研究は、自発的に破れているカイラル対称性が、どのように核密度程度の有限密度で部分的に回復しているかを、詳細かつ定量的に評価することを目的としており、部分的回復の影響が有限密度中のハドロン物性にどのように現れるかを系統的に研究する。特に、初年度は、クォーク凝縮の密度依存性を詳細に理論的及び現象論的に決定すること、核媒質中のη'中間子の性質を調べ、η'中間子におけるカイラル対称性の役割を明らかにする。
(1)核媒質中のカイラル有効理論の構築とクォーク凝縮の定量的評価 本研究では、ハドロンの低エネルギー有効理論であるカイラル有効理論を有限核密度中に拡張を行った。その際に、予言性に注意を払い、より少数系の情報をインプットとして使い、多体系の予言を行うことを目指した。真空中のπN相互作用をインプットとして使えば密度の2次より小さい次数の項までは予言可能であるが、2次以上を決めるにはNN相互作用の情報が必要であることがわかった。得られた有効理論を用いて、クォーク凝縮を密度展開として2次より小さい次数まで求めた。
(2)核媒質中のπ中間子の性質 核媒質中のカイラル有効理論を用いて、核媒質中の質量や崩壊定数について計算を行い、線形密度近似からのずれを評価した。核物質中のπ中間子の性質を計算するには、波動関数くりこみを正しく評価する必要があることがわかった。
(3)核媒質中のη'中間子とη’N相互作用 核媒質中のη’中間子の性質を議論するために、線形σ模型を使い、カイラル対称性の部分的回復とη’の質量変化の関係を議論した。カイラル対称性の部分的に回復に伴い、η’とη中間子の質量差は小さくなり、η’質量は小さくなることをモデル化することができた。このモデルを用いて、原子核中のη’中間子の光学ポテンシャルを評価し、η’N相互作用の見積もりを行った。その結果、η’N準束縛状態の可能性を明らかにした。
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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
カイラル有効理論の構築とその応用であるクォーク凝縮やπ中間子の性質の計算等が計画通りに進んでおり、本研究は概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度、π中間子光子崩壊の計算等、新たに発展的な課題を見つけ、研究に着手した。今後、論文を執筆し研究成果を発表していきたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
申請時の所属していた研究機関から異動になり、研究環境が大きく変更になった。予定した海外渡航を次年度に繰り越すこととなったため。また、研究遂行のため、研究協力者を計画より多く招へいした。このような理由により、計画当初と異なった。
9月にオーストリアで予定されている「EXA2014」という国際会議に出席し、本研究課題の研究成果を報告する。また、研究協力者を積極的に招へいし、効率的な研究遂行を実現する。
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