2013 Fiscal Year Research-status Report
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25800121
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
堀内 渉 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00612186)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 原子核構造 / 原子核反応 |
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| Research Abstract |
第一原理計算による未知の原子核の予言、宇宙核物理で必要な反応率の信頼のおける評価を行いたい。多くの核子を含んだ系を非経験的に記述する理論を確立し、それを応用するのが本研究の目的である。今まで数体系に限られていた核力からの精密計算の適用範囲を拡張し、未知の不安定核や実験困難な宇宙核物理領域に必要な物理量に対して信頼のおける評価を行う。
本年度は相互作用の変換の準備計算と、同時に厳密波動関数による応用研究を行った。特に応用面に関しては4編の原著論文を発表し、2編の論文を投稿中である。また、イタリアで行われた国際原子核物理に関する会議(INPC2013)に参加し、口頭発表及びポスター発表を行った。また、イスラエルにて行われた軽い原子核の非弾性反応に関する研究会、葉山にて行われたニュートリノ－原子核反応についての研究会においてそれぞれ招待講演を行い、特に原子核と宇宙核物理への応用について参加者と議論した。
最も大きな業績は、酸素16の第一励起状態に関する12C+n+n+p+p 5体厳密波動関数による構造研究である。第一励起状態は12C＋αのクラスター状態が発達していると考えられていて、炭素12の第一励起状態(3αクラスター状態)が星の中で重要な寄与を成すように、微視的理解が必要とされてきた。しかしながら完全な微視的計算は現状の大規模計算をもってしても不可能である。本研究ではαクラスターを仮定せずに、αクラスター状態の発現を確認した。他の計算の問題点を指摘し、この問題の解決に向けて重要な知見を得ることができた。
また、宇宙核物理に関連する課題として、系統的な構造計算と反応理論に基づいた解析を実行し、中性子星の性質に関係する原子核のスキン厚の測定法を提案した。成果は論文1編にまとめられ、ドイツGSI研究所で行われた弱束縛中性子原子核の研究会の招待講演にてなされた。
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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
相互作用の変換に関してはまだ目に見える形で成果が表れていないが、昨年度では相似変換に関する性質やどのように解を求めるべきかの方策を定めることができた。研究業績概要で述べたように、もう一つの柱である厳密波動関数の応用面で、数編の論文を発表しており、投稿中論文の1編については次年度の計画を前倒しして行ったものである。これらのことを考慮して、計画は概ね順調に進行しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は相互作用の変換と、少数体系についてのテスト計算などの計算を進め、論文執筆まで行うことを目標としている。具体的にはTranscorrelated法から導かれる有効ハミルトニアンを評価するため、３体演算子の行列要素を計算するサブルーチンを作成、実装する。その後結果が分かっている量子力学的３－４体系に対して応用し、この方法の有効性を調べる。本年度同様、応用研究についても並行して進めていくつもりで、特にニュートリノ原子核反応について前年度に引き続き研究を行う。また、成果発表の場として、国内学会１回、国内国際会議１回、ハワイで行われる日米合同物理学会、オーストラリアで行われるアジアパシフィック少数体物理国際会議への参加を予定している。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度は会議等参加により多くの出費が見込まれる。さらに年度末の学会参加費用としては不足であったため、本予算を使用せず次年度繰越とした。
旅費により使用。
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