2012 Fiscal Year Annual Research Report
ハドロン間相互作用とハドロン共鳴の分子的構造の研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Quest on new hadrons with variety of flavors |
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| Project/Area Number |
24105702
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
兵藤 哲雄 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (60539823)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ハドロン分光学 / 重いクォーク / 少数多体系 / 国際情報交換 / スペイン / 中国 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では近年注目されているハドロン共鳴にみられる分子的構造に焦点をあて、ハドロン間相互作用の実験的
決定と平行してハドロン構造の解明を行う。今年度は、以下の２つのテーマについて研究を行い、ハドロンの内部構造の解明と、その実験による観測の可能性を議論した。
１）DN相互作用の構築とDNN系の予言：チャームクォークを含むDメソンと核子Nの相互作用は、ベクトル中間子交換に媒介されるKbarN系との類推により深く束縛すると期待される。ここでは観測されているLambda_c(2595)共鳴がDN準束縛状態であるという描像に基づき、座標表示ポテンシャルによる変分計算と固定重心近似によるFaddeev方程式を用いてDNN３体系を調べた。結果として、DNN３体系は崩壊幅の狭い長寿命な準束縛状態として存在する可能性があることを明らかにした。
２）テトラクォークTccの生成とカラー構造：重いクォーク（チャーム、ボトム）と軽いクォーク（アップ、ダウン）を含むハドロンでは、重いクォーク間の１グルーオン交換相互作用はクォーク質量の逆数で抑制されるので、主に軽いクォーク間の相関が系の性質を決定する。Tccはチャームクォークを２つ含むテトラクォーク状態であり、軽いダイクォークの相関により束縛されることが期待されている。そこで、可能なテトラクォーク状態を分類し、これまで考えられてきたcc間のカラー相関が3barの状態に加え、カラー相関6の状態も存在しうることを指摘した。さらに、電子陽電子散乱実験での生成断面積を非相対論的QCDの枠組みで記述し、生成断面積の角度、運動量依存性がcc間のカラー相関と関係していることを示し、ハドロン内部のカラー構造を実験的に明らかにする手段を開発した。
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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
計画にあったDN相互作用の解明とその少数系への応用は予定通りに完遂した。さらに、関連するテーマとしてのテトラクォークTcc生成についても論文にまとめ成果をあげることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画どおり、DN相互作用の解明について、ボトムを含む系も対象に含めてより一般的に議論する。また、重いクォークを含むハドロンを調べる際に重要となる、重クォーク対称性に基づいた一般的な議論を、ハドロン分子状態に応用する。従来単体のハドロンに関して議論されてきた重いクォーク極限でのスピン縮退について、一般に複数のハドロンが存在する分子的な状態や、その極限としての核物質中でのハドロンの性質などについて、対称性の議論と模型計算を組み合わせて議論を行う。
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