| 研究課題/領域番号 |
19KK0343
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
日野原 伸生 筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (80511435)
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| 研究期間 (年度) |
2020 – 2023
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | 原子核密度汎関数法 / 対相関 / 二重ベータ崩壊 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
中性子－陽子対相関は陽子過剰不安定核の構造や、ニュートリノの質量決定に重要なニュートリノレス二重ベータ崩壊の半減期、現在宇宙に存在する元素の合成過程を決定するベータ崩壊の半減期に大きな影響を与える。ベータ崩壊や二重ベータ崩壊、荷電交換過程の既知の実験データを用いて中性子－陽子対相関を含む原子核密度汎関数を精密に決定し、予言能力のある信頼性の高い原子核密度汎関数を構築する。
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| 研究成果の概要 |
原子核密度汎関数理論を主に用いて中性子－陽子対相関が重要となる現象を研究した。中性子－陽子対相関を含む原子核密度汎関数理論計算コードを開発し、基底状態での中性子－陽子対凝縮を記述する枠組みの構築を行った。中性子－陽子対相関が重要な役割を果たす物理量であるニュートリノを２つ放出する二重ベータ崩壊の原子核行列要素、奇々核の低励起状態、ガモフテラー共鳴、ベータ崩壊半減期などを記述する多体理論の構築を行い、中性子－陽子対相関の影響を分析した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
原子核密度汎関数理論の中性子－陽子対相関の結合定数は他の結合定数とは異なり偶数個の陽子、中性子からなる原子核の基底状態からは決定することができず、現状では不定性が大きい。その一方で中性子－陽子対相関はベータ崩壊や二重ベータ崩壊などと強く相関することがわかっており、本研究成果によって中性子－陽子対相関と関係の深い様々な実験観測量を計算することが可能となり、今後中性子－陽子対相関の結合定数に強い制限がかけられるようになる。
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