| 研究領域 | 量子クラスターで読み解く物質の階層構造 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05407
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東北大学 (2019-2022)
九州大学 (2018) |
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研究代表者 |
肥山 詠美子 東北大学, 理学研究科, 教授 (10311359)
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| 研究分担者 |
保坂 淳 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (10259872)
金 賢得 京都大学, 理学研究科, 助教 (30378533)
金田 佳子 京都大学, 理学研究科, 准教授 (40300678)
NAIDON PASCAL 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 専任研究員 (70611979)
土井 琢身 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 専任研究員 (70622554)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
91,520千円 (直接経費: 70,400千円、間接経費: 21,120千円)
2022年度: 21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円)
2021年度: 20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
2020年度: 20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
2019年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2018年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
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| キーワード | クラスター物理 / 第一原理計算 / クラスター / マルチクオークシステム / 中性子過剰原子核 / ハイパー核 / 格子QCD / 少数多体系問題 |
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| 研究実績の概要 |
ハドロン・原子核・原子・分子間の階層の物理系に対して第一原理計算を進め、物理の階層構造ができあがるメカニズムを解明、同時に、これらの分野間の研究融合を深め、それぞれの成果を相互に利用することにより、各分野および領域全体の発展を促進することを目的として研究を推進している。D01班では、ハドロン、原子核、原子分子分野の幅広い研究分野の研究者が共に分野間連携を促進しながら研究を進めている。その中での成果は以下の通りである。
２．マルチクオークシステムの構造研究
チャームを含むテトラクオークシステムの構造研究を４体問題として、束縛状態を精密に計算した。この計算値と格子QCDによる結果とを比較し、構成子クオーク模型による計算とconsistentであることを確かめた。これは、重いクオークを取り扱うときの構成子クオーク模型の信頼性を確かめるものである。
３．格子QCD計算により、ΩcccΩcccダイバリオンが束縛することを指摘した。
４．これまで開発してきた量子分子動力学法に、フェルミオンペアである水素原子核ペアの核スピン統計を満たす量子核回転項を取り入れることで、量子回転分子動力学法と呼べる新手法を開発した。これにより、フェルミオン水素原子核ペアが反対称核スピンを持ち回転基底状態にあるパラ水素と、対称核スピンを持ち回転励起状態にあるオルソ水素のエネルギー差(～170 K)や、遠心力によるH-H結合長差・H-H振動数差、定性的に異なる比熱や温度に依存して変化する両者の存在比までを高精度で再現した。量子回転分子動力学法は、電子励起状態ではなく、原子核励起状態において実時間ダイナミクスを追える初めての量子動力学法あり、原子核励起下の量子多体系動力学への扉を開く研究成果である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ハドロン、水素分子分野、格子QCD理論による計算により、多くの論文を掲載することに成功したことから。
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| 今後の研究の推進方策 |
水素分子による第一原理計算法について順調に進んでおり、２０２２年度には完成する予定である。また、グザイー核子間相互作用はすでに構築されており、この相互作用を活用した軽いグザイハイパー核の構造とその実験の可能性を２０２２年度に議論する予定である。
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