陽子・ヘリウム３散乱による三体力荷電スピンT=3/2項の決定

• 研究課題/領域番号: 16H02171
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 関口 仁子 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70373321)
• 研究分担者: 若狭 智嗣 九州大学, 理学研究院, 教授 (10311771) ; 民井 淳 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (20302804) ; 伊藤 正俊 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (30400435) ; 畑中 吉治 大阪大学, 核物理研究センター, 特任教授 (50144530) ; 前田 幸重 宮崎大学, 工学部, 准教授 (50452743) ; 三木 謙二郎 東北大学, 理学研究科, 助教 (80727090) ; 酒井 英行 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, 客員主管研究員 (90030030)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2020年度)
• 配分額: 45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円); 2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2018年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2017年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2016年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
• キーワード: 三体力 / 核力 / 少数系 / 偏極ヘリウム３ / 偏極 / ヘリウム3 / ヘリウム３

研究成果の概要

荷電スピン三重項三体力(T=3/2三体力)の情報を得ることを目指し、65MeV付近における陽子-ヘリウム３弾性散乱の微分断面積、偏極分解能、スピン相関係数測定の高精度を実現し、４核子厳密理論計算との比較を行った。比較の結果、陽子-ヘリウム３弾性散乱は荷電スピン一重項三体力が主要成分となる重陽子―陽子弾性散乱ではアプローチ出来ない三体力、T=3/2三体力にアプローチする有効な散乱である結論を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

原子核物理学では、三体力を含めた核力による原子核・核物質の記述が進みつつある。本研究は、中性子過剰核、中性子星の理解において注目される、荷電スピン三重項三体力の精緻な理解、および三体力を含む極めて精度の高い核力の完成に資するものである。

研究成果

• [国際共同研究] Ruhr Universitaet Bochum(ドイツ)
• [国際共同研究] Vilnius University(リトアニア)
• [国際共同研究] Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(イタリア)
• [国際共同研究] Jagiellonian University(ポーランド)
• [国際共同研究] Ruhr Universitaet Bochum(ドイツ)
• [国際共同研究] Vilnius University(リトアニア)
• [国際共同研究] INFN Pisa(イタリア)
• [国際共同研究] ルール大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ヴィリニュス大学(リトアニア)
• [国際共同研究] ヤゲロー大学(ポーランド)
• [国際共同研究] ピサ大学(イタリア)
• [国際共同研究] ルール大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ヴィリニュス大学(リトアニア)
• [国際共同研究] ヤゲロー大学(ポーランド)
• [国際共同研究] ピサ大学(イタリア)
• [雑誌論文] Exploring Three-Nucleon Forces via Three- and Four-Nucleon Scattering (2020)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 雑誌名: SciPost Physics Proceedings 巻: 3 ページ: 029-029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of 3He analyzing power for p-3He scattering using the polarized 3He target (2020)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, S. Nakai, K. Sekiguchi, T. Akieda, D. Etoh, M. Inoue, Y. Inoue, K. Kawahara, H. Kon, K. Miki, T. Mukai, D. Sakai, S. Shibuya, Y. Shiokawa, T. Taguchi, H. Umetsu, Y. Utsuki, Y. Wada, M. Watanabe, M. Itoh, T. Ino, T. Wakui etal.
  • 雑誌名: SciPost Physics Proceedings 巻: 3 ページ: 020-020
  • NAID: 130008147918
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement for p-3He elastic scattering with a 65 MeV polarized proton beam (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Nakai, K. Sekiguchi, K. Miki, A. Watanabe, S. Shibuya, M. Watanabe, K. Kawahara, D. Sakai, Y. Wada, H. Umetsu, M. Itoh, K. Hatanaka, A. Tamii, N. Kobayashi, A. Inoue, S. Nakamura, T. Wakasa, S. Mitsumoto, H. Ohshiro, S. Goto, Y. Maeda and H. Sakai
  • 雑誌名: SciPost Physics Proceedings 巻: 3 ページ: 019-019
  • NAID: 130008147900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of spin correlation coefficients in p-3He scattering at 65 MeV (2020)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue, K. Sekiguchi, K. Miki, A. Watanabe, S. Nakai, S. Shibuya, D. Sakai, Y. Utsuki, H. Umetsu, K. Hatanaka, H. Kanda, H. J. Ong, T. Wakasa, S. Goto, S. Mitsumoto, D. Inomoto, H. Kasahara, T. Ino, H. Sakai, Y. Maeda, K. Nonaka, T. Wakui, and M. Itoh
  • 雑誌名: SciPost Physics Proceedings 巻: 3 ページ: 004-004
  • NAID: 130008153399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of 3He analyzing power for p-3He elastic scattering at 70 MeV (2020)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, K. Sekiguchi, T. Akieda, D. Etoh, Y. Inoue, K. Kawahara, H. Kon, K. Miki, T. Mukai, S. Nakai, D. Sakai, S. Shibuya, Y. Shiokawa, T. Taguchi, Y. Wada, M. Watanabe, M. Itoh, T. Ino, and T. Wakui
  • 雑誌名: Springer Proceedings in Physics 巻: 238 ページ: 483-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement for p-3He elastic scattering with a 65 MeV polarized proton beam (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Nakai, K. Sekiguchi, K. Miki, A. Watanabe, T. Mukai, S. Shibuya, M. Watanabe, K. Kawahara, D.Sakai, Y. Wada, M. Ito, K. Hatanaka, A. Tamii, H. J. Ong, N. Kobayashi, A. Inoue, S. Nakamura, T. Wakasa, S. Mitsumoto, H. Ohshiro, S. Goto, Y. Maeda, H. Sakai
  • 雑誌名: Springer Proceedings in Physics 巻: 238 ページ: 513-516
  • NAID: 130008147900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental approach to three-nucleon forces via three- and four-nucleon scattering (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 雑誌名: Few-Body Systems 巻: 60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental approach to three-nucleon forces via three- and four-nucleon scattering (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi, T. Akieda, D. Eto, K. Kawahara, H. Kon, K. Miki, T. Mukai, S. Nakai, D. Sakai, S. Shibuya, Y. Shiokawa, T. Taguchi, Y. Wada, A. Watanabe, M. Watanabe, M. Itoh, S. Chebotaryov, M. Dozono, S. Kawakami, Y. Kubota, Y. Maeda, E. Milman, A. Ohkura, H. Sakai, S. Sakaguchi, N. Sakamoto et al.
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 23
  • DOI: 10.7566/jpscp.23.012007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete set of deuteron analyzing powers from dp elastic scattering at 190 MeV/nucleon (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi, H. Witala, T. Akieda, D. Eto, H. Kon, Y. Wada, A. Watanabe, S. Chebotaryov, M. Dozono, J. Golak, H. Kamada, S. Kawakami, Y. Kubota, Y. Maeda, K. Miki, E. Milman et al.
  • 雑誌名: RIKEN Accelerator Progress Report 巻: 51 ページ: 66-66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete set of deuteron analyzing powers from dp elastic scattering at 190 MeV/nucleon (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi, S. Sakaguchi (31人中19番目), et al.
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 96 号: 6 ページ: 064001-064001
  • DOI: 10.1103/physrevc.96.064001
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cross sections and analyzing powers for (p,np) reactions of 2H, 6Li, and 12C and 296 MeV (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Wakasa, S. Sakaguchi (20人中16番目), et al.
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 96 号: 1 ページ: 014604-014604
  • DOI: 10.1103/physrevc.96.014604
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Deuteron Analyzing Powers for dpdp Elastic Scattering at Intermediate Energies and Three-Nucleon Forces (2017)
  • 著者名/発表者名: K.Sekiguchi,Y.Wada,A.Watanabe,D.Eto,T.Akieda,H.Kon,K.Miki,N.Sakamoto,H.Sakai,M.Sasano,Y.Shimizu,H.Suzuki,T.Uesaka,Y.Yanagisawa,M.Dozono,S.Kawase,Y.Kubota,C.S.Lee,K.Yako,Y.Maeda,S.Kawakami,T.Yamamoto,S.Sakaguchi,T.Wakasa,J.Yasuda,A.Ohkura,Y.Shindo,M.Tabata,E.Milman,S.Chebotaryov,H.Okamura,T.L.Tang
  • 雑誌名: Few-Body Systems 巻: 58 号: 2 ページ: 48-48
  • DOI: 10.1007/s00601-017-1213-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Deuteron Analyzing Powers for d-p elastic scattering at 190 MeV/nucleon and three-nucleon force effects (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi, H. Sakai, T. Uesaka, Y. Maeda, T. Wakasa et al.
  • 雑誌名: RIKEN Accelerator Progress Report 巻: 49 ページ: 5-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Three-Nucleon Force Effect via Few-Nucleon Scattering (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Wada, K. Sekiguchi, U. Gebauer, J. Miyazaki, T. Taguchi, M. Dozono, H. Sakai, N. Sakamoto, M. Sasano, Y. Shimizu, H. Suzuki, T. Uesaka, S. Kawase, Y. Kubota, C. S. Lee, T. L. Tang, K. Yako, Y. Maeda, K. Miki, H. Okamura, S. Sakaguchi, T. Wakasa
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics: Conference Series 巻: 40 ページ: 1660070-1660070
  • DOI: 10.1142/s2010194516600703
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] proton-3He Scattering at 70 MeV with Polarized 3He Target (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Wada, A. Watanabe, K. Sekiguchi, T. Akieda, D. Eto, M. Itoh, H. Kon, K. Miki, T. Mukai, S. Nakai, Y. Shiokawa, T. Uesaka, T. Wakui
  • 雑誌名: CYRIC Annual Report 2014-2015 巻: 1 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [学会発表] Three-Nucleon Force Effects in Few-Nucleon Scattering (2020)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 学会等名: International symposium on clustering as a window on the hierarchical structure of quantum systems
  • 国際学会
• [学会発表] Three-nucleon force effects in three- and four-nucleon scattering (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 学会等名: the 14th Asia Pacific Physics Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Exploring Three-Nucleon Forces via Three- and Four- Nucleon Scattering (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 学会等名: the 24th European Few Body Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Measurement of 3He analyzing power for p-3He scattering using the polarized 3He target (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, S. Nakai, K. Sekiguchi, T. Akieda, D. Etoh, M. Inoue, Y. Inoue, K. Kawahara, H. Kon, K. Miki, T. Mukai, D. Sakai, S. Shibuya, Y. Shiokawa, T. Taguchi, H. Umetsu, Y. Utsuki, Y. Wada,M. Watanabe, M. Itoh, T. Ino, T. Wakui etal.
  • 学会等名: the 24th European Few Body Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement for p-3He elastic scattering with a 65 MeV polarized proton beam (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Nakai, K. Sekiguchi, K. Miki, A. Watanabe, S. Shibuya, M. Watanabe, K. Kawahara, D. Sakai, Y. Wada, H. Umetsu, M. Itoh, K. Hatanaka, A. Tamii, N. Kobayashi, A. Inoue, S. Nakamura, T. Wakasa, S. Mitsumoto, H. Ohshiro, S. Goto, Y. Maeda and H. Sakai
  • 学会等名: the 24th European Few Body Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement of spin correlation coefficients in p-3He scattering at 65 MeV (2019)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue, K. Sekiguchi, K. Miki, A. Watanabe, S. Nakai, S. Shibuya, D. Sakai, Y. Utsuki, H. Umetsu, K. Hatanaka, H. Kanda, H. J. Ong, T. Wakasa, S. Goto, S. Mitsumoto, D. Inomoto, H. Kasahara, T. Ino, H. Sakai, Y. Maeda, K. Nonaka, T. Wakui, and M. Itoh
  • 学会等名: the 24th European Few Body Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 偏極 3He 標的を用いた陽子-3He 散乱における 3He 偏極分解能測定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡邉跡武, 関口仁子他
  • 学会等名: 日本物理学会2019年年次大会
• [学会発表] 65 MeV 偏極陽子ビームによる陽子-3He 弾性散乱の測定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中居真之介, 関口仁子他
  • 学会等名: 日本物理学会2019年年次大会
• [学会発表] 三体核力研究に向けた陽子-3He 弾性散乱のスピン相関係数の測定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 井上南, 関口仁子他
  • 学会等名: 日本物理学会2019年年次大会
• [学会発表] 中性子透過率を利用した偏極 3He 標的の偏極度絶対値の測定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 澁谷峻, 関口仁子他
  • 学会等名: 日本物理学会2019年年次大会
• [学会発表] Compelete set of deuteron analyzing powers for d p elastic scattering at 70-300 MeV/nucleon and three-nucleon forces (2018)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 学会等名: 22nd International Conference on Few Body Problems in Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement of 3He analyzing power for p－3He elastic scattering at 70 MeV (2018)
  • 著者名/発表者名: Atomu Watanabe, Kimiko Sekiguchi et al.
  • 学会等名: 22nd International Conference on Few Body Problems in Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement for p-3He elastic scattering with a 65 MeV polarized proton beam (2018)
  • 著者名/発表者名: Shinnosuke Nakai, Kimiko Sekiguchi et al.
  • 学会等名: 22nd International Conference on Few Body Problems in Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Results of Few-Nucleon Scattering from Tohoku University and Future Plan (2018)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 学会等名: The 9th International workshop on Chiral Dynamics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Measurement of 3He analyzing power for p－3He elastic scattering at 70 MeV (2018)
  • 著者名/発表者名: Atomu Watanabe, Kimiko Sekiguchi et al.
  • 学会等名: Fifth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the APS and the JPS
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement for p-3He elastic scattering with a 65 MeV polarized proton beam (2018)
  • 著者名/発表者名: Shinnosuke Nakai, Kimiko Sekiguchi et al.
  • 学会等名: Fifth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the APS and the JPS
  • 国際学会
• [学会発表] Experimantal approach to three-nucleon forces via three- and four-nucleon scattering (2018)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Sekiguchi
  • 学会等名: International Conference on Nuclear Theory in the Supercomputing Era
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 偏極3He標的を用いた70MeV陽子-3He散乱の偏極分解能測定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡邉跡武
  • 学会等名: 日本物理学会年会
• [学会発表] 理研小型中性子源RANSにおける中性子透過率測定からの偏極3He標的数密度の評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 澁谷峻
  • 学会等名: 日本物理学会年会
• [学会発表] Deuteron analyzing powers for dp elastic scattering at intermediate energies and three-nucleon forces (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi
  • 学会等名: 7th Asian Pacific Few Body Conference in Physics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Experimental approach to three-nucleon forces via three- and four-nucleon scattering (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi
  • 学会等名: Ito International Research Center Symposium "Perspectives of the Physics of Nuclear Structure"
  • 国際学会
• [学会発表] クォーク系と核子系の階層を結ぶ三体力 (2017)
  • 著者名/発表者名: 関口仁子
  • 学会等名: 国内ワークショップ「クラスターがつなぐクォーク、ハドロン、 原子核そして原子」
• [学会発表] 少数核子系散乱と三体力効果について (2017)
  • 著者名/発表者名: 関口仁子
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所研究会「核力に基づく核構造、核 反応物理の展開」
  • 招待講演
• [学会発表] 偏極3He標的を用いた陽子-3He散乱における3He偏極分解能測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉跡武
  • 学会等名: 日本物理学会年会
• [学会発表] 「陽子-ヘリウム3 弾性散乱実験に向けた偏極ヘリウム3 標的の改良とその性能評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中居真之介
  • 学会等名: 日本物理学会年会
• [学会発表] Experiments of Few-Nucleon Scattering and Three-Nucleon Forces (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi
  • 学会等名: International Conference Nuclear Theory in the Supercomputing Era 2016
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Deuteron Analyzing Powers for dp Elastic Scattering at Intermediate Energies and Three-Nucleon Forces (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi
  • 学会等名: 22nd International Spin Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Measurement of analyzing powers for p-3He scattering with polarized 3He target (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, K. Sekiguchi et al.
  • 学会等名: 22nd International Spin Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Experiments of Few-Nucleon Scattering and Three-Nucleon Force Effects (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Sekiguchi
  • 学会等名: International Symposium on Neutron Star Matter
  • 国際学会
• [学会・シンポジウム開催] International Workshop on New aspects of few-nucleon systems and related topics (2019)
• [学会・シンポジウム開催] International Mini-Workshop on Three-nucleon force and its related topics (2016)