| 研究課題/領域番号 |
20K03925
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
吉永 尚孝 埼玉大学, 理工学研究科, 名誉教授 (00192427)
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| 研究分担者 |
東山 幸司 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (60433679)
梅谷 篤史 日本工業大学, 共通教育学群, 准教授 (20454580)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | シッフモーメント / ハイパー核 / 重い原子核の核構造 / CPの破れ / 電気双極子モーメント / 原子核構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
CP 対称性の破れがあると、基本的粒子（電子、原子、原子核等）の 電気双極子モーメント（EDM）は大きく有限な測定値が得られる。反磁性原子のEDM はその原子核のシッフモーメントとよばれる物理量に主に起因することが知られている。
本研究の目的は 原子核のシッフモーメントを系統的・理論的に評価し、どの原子（あるいは分子）のEDM が大きくなるか数値計算を通じて明らかにすることである。シッフモーメントの計算に用いる原子核の波動関数を精度良く決める過程で、今まで明らかにされてこなかった重い原子核の多様な原子核構造を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
本研究では重い領域の原子核に対して殻模型計算および核子対殻模型計算を行い、原子核の励起メカニズムを解明すると共に、得られた原子核波動関数を用いてシッフモーメント及び電気双極子モーメント（EDM）を系統的に評価する。原子核のシッフモーメントの理論計算は、研究代表者のグループ以外では海外のいくつかの研究グループで行われている。しかしながら、研究代表者らの理論計算以外は平均場近似に基づいて行われており、その信頼性は低い。また、理論計算が行われている原子核の数は非常に少なく、実験を行うべき大きなEDMを持つ可能性のある原子については予測できていない。以上の２点の問題のため、原子核のシッフモーメントの研究には現在大きな進展が見られていない。どの原子核でシッフモーメントが大きくなるかを解明することが、本研究課題の核心をなす学術的「問い」として存在している。この学術的「問い」となる、どの原子核でシッフモーメントが大きくなるかを解明するために、本研究では以下のことを明らかにすることを目的とする。
(研究Ｉ) 質量数200-220領域での八重極振動と四重極変形の共存関係の解明、
(研究Ⅱ) 質量数200-220領域のシッフモーメント及びEDMの評価、
(研究Ⅲ) 鉛208原子核周辺のハイパー核から導かれる原子核構造の理解
このうち、(研究Ｉ)については、八重極振動模型を取り入れた質量数140領域の原子核についての原子核構造の論文を執筆中である。(研究Ⅱ)については、質量数130領域におよび190領域におけるシッフモーメントを計算する数値解析を実行し、論文として投稿した。(研究Ⅲ)については、ハイパー核模型の論文を作成し投稿中である。
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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
三つの主要な研究テーマについて研究を進めている。おおむね進捗している。
(研究Ⅰ)200領域の研究はすでに終わり、質量数140領域の計算にとりかかった。
(研究Ⅱ)については、質量数130領域におよび190領域のシッフモーメントの数値解析を行った。
(研究Ⅲ)については、研究結果を投稿し、受理待ちという状況が続いている。
ただ、コロナ禍ですべての関係する国際会議が中止または延期になり一部の研究計画を中断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
(研究Ｉ) 質量数を140領域、および80領域での研究を論文にまとめる。
(研究Ⅱ) シッフモーメント及びEDMの評価、については、新たな見地から、計算の公式化を行う。
(研究Ⅲ) 中重核でのハイパー核の現象論的な模型を提案し、論文を投稿中である。
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