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格子QCD計算から導かれたポテンシャルによる未発見K中間子原子核の構造の研究

Research Project

Project/Area Number 11J08687
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

池田 陽一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords格子QCD / K中間子-核子相互作用
Research Abstract

未発見K中間子原子核の予言、さらにはその構造の研究には、ドライビングフォースとなるアイソスピンが0(I=0)である反K中間子・核子(KN)相互作用および、それらが結合するpi-Sigma相互作用の情報が不可欠である。実験的には、KN散乱の断面積、散乱長は理解されているが、pi-Sigma散乱の情報は未だ存在しない。そこで本年度はI=0のpi-Sigmaの散乱パラメータの決定に重要となるI=2のpi-Sigma散乱を強い相互作用の第一原理計算により評価したI=2のpi-Sigmaチャンネルはクォークの消滅を含まないようなエキゾチック・チャンネルであり、このチャンネルでは、格子QCDにより相互作用を求めることが比較的容易である。本研究では、計算の正確性を確かめるために、既に実験データ存在するK+pチャンネルの計算も共に行いながらI=2 pi-Sigma散乱を格子QCDを用いて計算した。pion質量が700、570MeVの世界においてI=2のpi-Sigmaチャンネルのポテンシャルを導出し、そのポテンシャルを用いて散乱問題を解き、散乱長を求めた。その結果、散乱長はほとんどクォーク質量依存性を持たず、QCDの有効場の理論であるカイラル摂動論の予言とほぼ一致することがわかった。このため、カイラル外挿し現実的なpion質量でもカイラル摂動論の予言は正しいであろうと考えられる。また、K+p散乱はクォーク質量が大きな領域に於いても、実験データをほぼ再現することも分かった。これは、前者のpi-Sigma散乱の散乱長がクォーク質量にほとんど寄らないことをサポートする結果であり、計算のチェックとともに、これらエキゾチック・チャンネルにおいて、「なぜ粒子が観測されないか?」という疑問にQCDから答えるための第一歩と考えられる。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Chiral SU(3) theory of antikaon-nucleon interactions with improved threshold constraints2012

    • Author(s)
      Y. Ikeda
    • Journal Title

      Nuclear Physics A

      Volume: 881 Pages: 98-114

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral SU (3)theory of antikaon-nucleon interactions with improved thre shold constraints2012

    • Author(s)
      Y.Ikeda
    • Journal Title

      Nuclear Physics A

      Volume: (掲載決定)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved constraints on chiral SU (3) dynamics from kaonic hydrogen2011

    • Author(s)
      Y.Ikeda
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 706 Issue: 1 Pages: 63-67

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2011.10.068

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  • [Journal Article] Inter-quark potentials from NBS amplitudes and their applications2011

    • Author(s)
      H.Iida
    • Journal Title

      PoS Lattice2011

      Volume: 195

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  • [Journal Article] S-wave meson-baryon potentials with strangeness from Lattice QCD2011

    • Author(s)
      Y.Ikeda
    • Journal Title

      PoS Lattice2011

      Volume: 196

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  • [Presentation] Kaonic hydrogen and chiral SU(3) dynamics2012

    • Author(s)
      Y. Ikeda
    • Organizer
      SNP12 - International Workshop on Strangeness Nuclear Physics 2012
    • Place of Presentation
      大阪電気通信大学
    • Year and Date
      2012-08-27
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  • [Presentation] Improved threshold constraints on coupled-channels chiral SU(3) dynamics from kaonic hydrogen2012

    • Author(s)
      Y. Ikeda
    • Organizer
      The 20^<th> International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-08-24
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      Y. Ikeda
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      The 30th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice2012)
    • Place of Presentation
      ケアンズ、 オーストラリア
    • Year and Date
      2012-06-25
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    • Author(s)
      Y. Ikeda
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      APCTP、 韓国
    • Year and Date
      2012-04-14
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    • Author(s)
      池田陽一
    • Organizer
      日本物理学会67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-27
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      Y.Ikeda
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      Workshop on 'Future Prospects of Hadron Physics at J-PARC and Large Scale Computation Physics'
    • Place of Presentation
      東海村
    • Year and Date
      2012-02-11
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      Y.Ikeda
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      Workshop on 'Hadron Structure and Interactions'
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      阪大RCNP
    • Year and Date
      2011-11-25
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  • [Presentation] Lattice QCD studies of s-wave meson-baryon interactions with strangeness2011

    • Author(s)
      池田陽一
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2011-09-17
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  • [Presentation] Interquark potentials from Nambu-Bethe-Sapleter amplitudes2011

    • Author(s)
      Y.Ikeda
    • Organizer
      8th International Workshop on Heavy Quarkonium 2011
    • Place of Presentation
      GSI,ドイツ(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-05
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  • [Presentation] Three-body resonance in Kbar N N-pi Sigma N system and its signature2011

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      Y.Ikeda
    • Organizer
      Korea-Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PARC
    • Place of Presentation
      ソウル大,韓国
    • Year and Date
      2011-08-22
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] S-wave meson-baryon potentials with strangeness from Lattice QCD2011

    • Author(s)
      Y.Ikeda
    • Organizer
      The XXIX International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice2011)
    • Place of Presentation
      タホ,アメリカ
    • Year and Date
      2011-07-14
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      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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