2015 Fiscal Year Annual Research Report
３体力の定量的記述を基礎とする核子多体系の微視的理解
| Project/Area Number |
25400266
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
河野 通郎 大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (40234710)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | ３体核力 / カイラル有効場理論 / 核物質計算 / 原子核の飽和性 / 有効相互作用 / スピン軌道力 / Ｇ行列 / 微視的光学模型ポテンシャル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
私たちの世界の物質を構成する基本的要素である原子核の多様な性質を、核子(陽子と中性子)間にはたらく相互作用により形成される量子多体系として理解するという半世紀以上にわたる原子核物理学研究において、２核子の散乱実験データを記述する核力を用いる微視的記述では原子核の基本的性質である飽和性が定量的には説明されてこなかった。３体力が必要であることは現象論として予想されていたが、近年３体力が系統的に導入されるカイラル有効場理論による核力記述が進展し、現象論を極力排した原子核の微視的そして定量的研究が可能になった。
本研究課題では、２体力と整合的に３体力が定義されるカイラル有効場理論を用いて、３体力の一つの核子の自由度については積分を行って２体化するという処方を導入して、無限に広がった系である核物質においてＧ行列計算を行った結果、２体力のみでは説明できない飽和性の記述が改善されることを示した。同時に、原子核の殻構造の発現に基本的に重要なスピン軌道力の強さが不足である問題も解消することが明らかになった。これらの結果は、３体力の寄与が予言する特徴的な効果を原子核の構造や反応の様々な側面で検証する他の研究者の研究を促し、核構造におけるテンソル力やスピン軌道力の新しいパラメータ化が望ましい結果を与えるという研究につながった。また、３体力効果を含む核子間有効相互作用をＧ行列計算に基づいてパラメータ化し、核子-核および核-核散乱の光学模型ポテンシャルを微視的に記述する研究を切り開いた。 QCD のカイラル対称性とその破れの機構に基礎を置くカイラル有効場理論の枠組みで原子核の量子多体理論を展開するという、世界的に主流となっている研究の一端を担う成果が得られた。
|
