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チャーム・ボトムハドロン分子/原子核の解明に向けた重いハドロン有効相互作用の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K05435
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関慶應義塾大学 (2018-2020)
東京工業大学 (2017)

研究代表者

安井 繁宏  慶應義塾大学, 自然科学研究教育センター(日吉), 訪問研究員 (00535346)

研究分担者 新田 宗土  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 教授 (60433736)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード重いフレーバー / 不純物効果 / 近藤効果 / 中性子P波超流動 / 重いクォーク / エキゾチックハドロン / ハドロン相互作用 / 高密度物質 / 核物質 / 不純物 / チャームハドロン / ハイブリッドメソン / チャーム / ボトム / 理論核物理
研究成果の概要

チャームやボトムをもつ重いハドロン・クォークが核物質・クォーク物質に不純物として存在するときに発現する媒質効果を理論的に研究した。まず不純物効果について微視的な相互作用をもとにして不純物エネルギーやスピン-アイソスピン近藤効果やQCD(カラー)近藤効果を議論した。とくに非摂動的な効果に着目するために場の理論をベースにした理論展開をすることによって不純物効果を系統的に調べた。さらに媒質そのものの性質を詳しくみるために様々な物質相の可能性を議論した。核物質について中性子P波超流動の性質を主にGinzburg-Landau方程式を用いて系統的に調べることによって核物質のもつ新しい性質を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

チャームやボトムのような重いハドロンについて真空における様々な新奇なハドロン状態(エキゾチックハドロン)の実験観測が報告されている。一般的にこれらはマルチクォーク状態であると考えられており、素粒子標準理論の一つである量子色力学におけるカラー閉じ込め問題と密接に関係しているテーマを与える。一方で重いハドロン・クォークは真空のみならず有限密度媒質にも存在することが可能である。このような状態は高エネルギー加速器施設において研究される可能性があるため、今回の理論的な研究によって媒質の新しい性質を明らかにするとともに重いハドロン・クォークによる様々な不純物効果を予言した。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 3件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 10件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Two relativistic Kondo effects: Classification with particle and antiparticle impurities2021

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Araki, Daiki Suenaga, Kei Suzuki, Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review Research

      巻: 3 号: 1 ページ: 013233-013233

    • DOI

      10.1103/physrevresearch.3.013233

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chiral separation effect catalyzed by heavy impurities2021

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suenaga, Yasufumi Araki, Kei Suzuki, Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 103 号: 5 ページ: 054041-054041

    • DOI

      10.1103/physrevd.103.054041

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radial Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in a population-imbalanced Fermi gas2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Inotani, Shigehiro Yasui, Takeshi Mizushima, Muneto Nitta
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 103 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreva.103.053308

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin-orbital magnetic response of relativistic fermions with band hybridization2021

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Araki, Daiki Suenaga, Kei Suzuki, Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review Research

      巻: 3 号: 2 ページ: 023098-023098

    • DOI

      10.1103/physrevresearch.3.023098

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] QCD Kondo excitons2020

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suenaga, Kei Suzuki, Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review Research

      巻: 2 号: 2 ページ: 023066-023066

    • DOI

      10.1103/physrevresearch.2.023066

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Strong-coupling effects of pairing fluctuations, and Anderson-Bogoliubov mode in neutron S01 superfluids in neutron stars2020

    • 著者名/発表者名
      Inotani Daisuke、Yasui Shigehiro、Nitta Muneto
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 102 号: 6 ページ: 065802-065802

    • DOI

      10.1103/physrevc.102.065802

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kondo effect driven by chirality imbalance2020

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suenaga、Kei Suzuki、Yasufumi Araki、Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review Research

      巻: 2 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevresearch.2.023312

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coexistence phase of S01 and P23 superfluids in neutron stars2020

    • 著者名/発表者名
      Yasui Shigehiro、Inotani Daisuke、Nitta Muneto
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 101 号: 5 ページ: 055806-055806

    • DOI

      10.1103/physrevc.101.055806

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Topological defects at the boundary of neutron 3P2 superfluids in neutron stars2020

    • 著者名/発表者名
      Yasui Shigehiro、Chatterjee Chandrasekhar、Nitta Muneto
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 101 号: 2 ページ: 025204-025204

    • DOI

      10.1103/physrevc.101.025204

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Domain walls in neutron 3P2 superfluids in neutron stars2020

    • 著者名/発表者名
      Yasui Shigehiro、Nitta Muneto
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 101 号: 1 ページ: 015207-015207

    • DOI

      10.1103/physrevc.101.015207

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical end point and universality class of neutron 3P2 superfluids in neutron stars2020

    • 著者名/発表者名
      Mizushima Takeshi、Yasui Shigehiro、Nitta Muneto
    • 雑誌名

      Physical Review Research

      巻: 2 号: 1 ページ: 013194-013194

    • DOI

      10.1103/physrevresearch.2.013194

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fate of the charm baryon Lambda_c in cold and hot nuclear matter2019

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 100 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevc.100.065201

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Masses and decays of the bottom-charm hybrid meson cbg2019

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamoto and S. Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 99 号: 9

    • DOI

      10.1103/physrevd.99.094015

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reexamining Ginzburg-Landau theory for neutron 3P2 superfluidity in neutron stars2019

    • 著者名/発表者名
      Yasui Shigehiro、Chatterjee Chandrasekhar、Kobayashi Michikazu、Nitta Muneto
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 100 号: 2 ページ: 025204-025204

    • DOI

      10.1103/physrevc.100.025204

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spin-isospin Kondo effects for Sigma_c and Sigma_c* baryons and D and D* mesons2019

    • 著者名/発表者名
      Yasui Shigehiro、Miyamoto Tomokazu
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 100 号: 4

    • DOI

      10.1103/physrevc.100.045201

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phase structure of neutron P23 superfluids in strong magnetic fields in neutron stars2019

    • 著者名/発表者名
      Yasui Shigehiro, Chatterjee Chandrasekhar, Nitta Muneto
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 99 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1103/physrevc.99.035213

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quark-hadron continuity under rotation: Vortex continuity or boojum?2019

    • 著者名/発表者名
      Chatterjee Chandrasekhar, Nitta Muneto, Yasui Shigehiro
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 99 号: 3 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1103/physrevd.99.034001

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hyperspherical-coordinate approach to the spectra and decay widths of hybrid quarkonia2018

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto T., Yasui S.
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 号: 9

    • DOI

      10.1103/physrevd.98.094027

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flavor-singlet hidden charm pentaquark2018

    • 著者名/発表者名
      Yoya Irie, Makoto Oka, Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 号: 3

    • DOI

      10.1103/physrevd.97.034006

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超高密度物質における重いフレーバ-ー不純物とQCD近藤効果2021

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏
    • 学会等名
      日本物理学会2021年年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中性子星内部における1S0, 3P2超流動の共存相2020

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏
    • 学会等名
      日本物理学会2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Heavy Hadrons in Nuclear Matter2019

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui
    • 学会等名
      Workshop on Chiral and heavy quark symmetries in quark-hadron physics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Aspects of neutron P-wave superfluidity in neutron stars2019

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui
    • 学会等名
      Quarks and Compact Stars 2019 (QCS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 核物質中の重いハドロンによるスピン-アイソスピン近藤効果2019

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏, 宮本朋和
    • 学会等名
      日本物理学会 2019 年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子星内部の中性子 P 波超流動の臨界点における臨界指数の解析2019

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏, 新田宗土, 水島健
    • 学会等名
      日本物理学会 2019 年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子星内部の中性子 P 波超流動におけるドメインウォール2019

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏, 新田宗土
    • 学会等名
      日本物理学会 2019 年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] スピンインバランスを有する s 波超流動中の渦芯周りにおけるパリティ混成効果2019

    • 著者名/発表者名
      猪谷太輔, 安井繁宏, 新田宗土
    • 学会等名
      日本物理学会 2019 年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子星内部の超流動状態における対形成揺らぎの影響2019

    • 著者名/発表者名
      猪谷太輔, 安井繁宏, 新田宗土
    • 学会等名
      日本物理学会 2019 年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] QCD 近藤効果における、自発的対称性の破れと揺らぎの解析2019

    • 著者名/発表者名
      末永大輝, 鈴木渓, 安井繁宏
    • 学会等名
      日本物理学会 2019 年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Heavy Hadrons in Nuclear Matter2019

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui
    • 学会等名
      Korea-Japan Joint Workshop on the Present and the Future in Hadron Physics at J-PARC
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 中性子星内部の 3P2 超流動の相境界2019

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏, C. Chatterjee, 新田宗土
    • 学会等名
      日本物理学会2019年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Quark-hadron continuity under rotation: vortex continuity or boojum?2019

    • 著者名/発表者名
      C. Chatterjee, M. Nitta, S. Yasui
    • 学会等名
      日本物理学会2019年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Heavy baryons in nuclear systems2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui
    • 学会等名
      International Workshop on Realistic Hadron Interaction in QCD
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Charm baryons in nuclear matter2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui
    • 学会等名
      Workshop on Dense Matter from Chiral Effective Theories 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of strong magnetic fields on neutron 3P2 vortices in spin-orbit interactions2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui, C. Chatterjee, M. Nitta
    • 学会等名
      8th International Conference on Quarks and Nuclear Physics (QNP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quark-hadron continuity under rotation: vortex continuity or boojum?2018

    • 著者名/発表者名
      C. Chatterjee, S. Yasui, M. Nitta
    • 学会等名
      8th International Conference on Quarks and Nuclear Physics (QNP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Kondo effects for heavy quarks and hadrons2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui
    • 学会等名
      The 50th REIMEI Workshop "Universal Physics in Many-Body Quantum Systems -From Atoms to Quarks-"
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Heavy hadrons in atomic nuclei and nuclear matter2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui
    • 学会等名
      The Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the American Physical Society and the Physical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effects of strong magnetic fields on neutron 3P2 vortices in LS potentials2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yasui, C. Chatterjee, M. Nitta
    • 学会等名
      The Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the American Physical Society and the Physical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] xotic doubly-charmed meson production in high-energy electron-positron collisions2017

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro Yasui, Tetsuo Hyodo, Yan-Rui Liu, Makoto Oka
    • 学会等名
      International workshop on Hadron and Nuclear Physics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 励起クォーコニウムの崩壊-軽いメソンの放出過程-2017

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏
    • 学会等名
      日本物理学会2018年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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