原子核密度汎関数法に基づく中重不安定核の系統的線型応答計算

• 研究課題/領域番号: 23740223
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 吉田 賢市 新潟大学, 自然科学系, 助教 (00567547)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 集団運動 / 原子核密度汎関数法 / 乱雑位相近似法 / 核子対相関 / 対相関 / スピン・アイソスピン応答 / 巨大共鳴 / ベータ崩壊 / 低エネルギー集団励起モード

研究成果の概要

天然には安定に存在しない原子核（不安定核）を含む広い質量数領域にある原子核の集団モードを微視的に記述するため，スキルム型エネルギー密度汎関数を用いた線型応答計算のコードを構築・整備し，大規模並列計算機を用いて系統的計算を遂行した。実験データが豊富にある希土類原子核における種々の応答計算から，用いるエネルギー密度汎関数の信頼性を確認し，更に巨大共鳴状態の性質から無限核物質の性質を引き出すことに成功した。また，中性子―陽子間の対相互作用を適切に選ぶことにより，変形した中性子過剰核のベータ崩壊率を定量的・系統的に記述できることを世界で初めて示した。

研究成果

• [雑誌論文] Quadrupole collective dynamics from the viewpoint of a theory of large-amplitude collective motion (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Matsuo, N. Hinohara, K. Sato, K. Matsuyanagi, T. Nakatsukasa, and K. Yoshida
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: 89 号: 5 ページ: 054020-054020
  • DOI: 10.1088/0031-8949/89/5/054020
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Proton-neutron pairing vibrations in N = Z nuclei: Precursory soft mode of isoscalar pairing condensation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 90 号: 3 ページ: 031303-031303
  • DOI: 10.1103/physrevc.90.031303
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Skyrme energy-density functional approach to collective modes of excitation in exotic nuclei (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 445 ページ: 012027-012027
  • DOI: 10.1088/1742-6596/445/1/012027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape evolution of giant resonances in Nd and Sm isotopes (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida, Takashi Nakatsukasa
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 88 号: 3
  • DOI: 10.1103/physrevc.88.034309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-isospin response of deformed neutron-rich nuclei in a self-consistent Skyrme energy-density-functional approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2013 号: 11 ページ: 113D02-113D02
  • DOI: 10.1093/ptep/ptt091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collective Excitation in Exotic Nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics Supplement 巻: 196 ページ: 158-165
  • DOI: 10.1143/ptps.196.158
  • NAID: 110009543667
• [雑誌論文] Microscopic Analysis of Shape Coexistence/Mixing and Shape Phase Transition in Neutron-Rich Nuclei around 32Mg (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Hinohara, et al.
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics Supplement 巻: 196 ページ: 328-333
  • DOI: 10.1143/ptps.196.328
  • NAID: 110009543692
  • 査読あり
• [雑誌論文] Density functional approaches to nuclear dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nakatsukasa, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physiscs: Conference Series 巻: 387 ページ: 120156-120156
  • DOI: 10.1088/1742-6596/387/1/012015
• [雑誌論文] Shape transition and fluctuations in neutron-rich Cr isotopes around N=40 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 86 号: 2 ページ: 24316-24316
  • DOI: 10.1103/physrevc.86.024316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape changes and large-amplitude collective dynamics in neutron-rich Cr isotopes (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida, Nobuo Hinohara
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 83 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevc.83.061302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape fluctuations in the ground and excited O+ states of 30,32,34Mg (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Hinohara, et al.
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 84 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevc.84.061302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Skyrme energy-density functional approach to collective dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, et al.
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser. 巻: 321 ページ: 012017-012017
  • DOI: 10.1088/1742-6596/321/1/012017
  • 査読あり
• [学会発表] Proton-neutron pairing vibrations in N = Z nuclei (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市
  • 学会等名: 日本物理学会 第７０回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学, 新宿区
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] 中性子ドリップ線近傍核における集団モード (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市
  • 学会等名: 九大研究会「中性子過剰領域における弱束縛系の物理」
  • 発表場所: 九州大学, 福岡市
  • 年月日: 2015-03-09 – 2015-03-10
  • 招待講演
• [学会発表] Proton-neutron pairing vibrations in N = Z nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: The International Symposium on Physics of Unstable Nuclei 2014
  • 発表場所: Ho Chi Minh City, Vietnam
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-08
• [学会発表] Giant multi-pole resonances in rare-earth nuclei with shape changes (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: International Workshop on Nuclear Science and Simulation in fundamental and applied researches
  • 発表場所: Ton Duc Thang University, Ho Chi Minh City, Vietnam
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] Gamow-Teller excitations and beta-decay properties of deformed neutron-rich Zr isotopes (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: Nuclear Structure 2014
  • 発表場所: TRIUMF, the University of British Columbia, Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-07-21 – 2014-07-25
• [学会発表] Skyrme-EDF for charge-changing excitation modes (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: ICNT Workshop “Physicics of exotic nuclei: Theoretical advances and challenges”
  • 発表場所: RIKEN, Wako, Saitama
  • 年月日: 2014-06-09 – 2014-06-13
  • 招待講演
• [学会発表] "Low-lying Gamow-Teller Excitations and Beta-Decay Properties of Neutron-Rich Zr Nucle (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: The second international Conference on Advances in Radioactive Isotope Science
  • 発表場所: University of Tokyo
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-06
• [学会発表] Low-lying spin-isospin modes of excitation and isoscalar pairing (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: New correlations in exotic nuclei and advances of theoretical models
  • 発表場所: YITP, Kyoto University, Kyoto
• [学会発表] Fully-selfconsistent deformed proton-neutron QRPA with Skyrme EDF (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市
  • 学会等名: 日本物理学会 第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学（湘南キャンパス）
• [学会発表] 2次元座標表示拘束条件付きHFB法による大変形状態の記述 (2014)
  • 著者名/発表者名: 下山裕考，吉田賢市，中務孝
  • 学会等名: 日本物理学会 第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学（湘南キャンパス）
• [学会発表] Shape evolution in Skyrme energy-density-functional method (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: IN2P3-BLTP Workshop "Recent Achievements in Nuclear Theory"
  • 発表場所: Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR, Dubna
  • 招待講演
• [学会発表] Collective mass parameters in Skyrme EDF (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: INT Program on Quantitative Large Amplitude Shape Dynamics: fission and heavy ion fusion
  • 発表場所: Institute for Nuclear Theory, University of Washington, USA
• [学会発表] Spin-isospin modes of excitation and beta-decay properties of neutron-rich Zr isotopes (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: JUSTIPEN-JUSEIPEN Workshop
  • 発表場所: RIKEN, Wako, Saitama
• [学会発表] Skyrme-EDF for collective modes of excitation in exotic nuclei (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida
  • 学会等名: Workshop on “Computational approaches to nuclear many-body problems and related quantum systems”
  • 発表場所: Wako
  • 招待講演
• [学会発表] Roles of deformation and neutron excess in low-lying dipole excitations in Zr isotopes (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市
  • 学会等名: 日本物理学会 第67回年次大会
  • 発表場所: 東広島
• [学会発表] Skyrme energy density functionals for nuclear collective dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida
  • 学会等名: KITPC Program: From nucleon structure to nuclear structure and compact astrophysical objects
  • 発表場所: Beijing, China
  • 招待講演
• [学会発表] Skyrme energy-density functional approach to collective modes of excitation in exotic nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida
  • 学会等名: International Symposium "Exotic Nuclear Structure From Nucleons"
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Giant multipole resonances in Nd and Sm isotopes with shape changes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, T. Nakatsukasa
  • 学会等名: 4th International Conference on Collective Motion in Nuclei under Extreme Conditions
  • 発表場所: Hayama
• [学会発表] Roles of deformation and neutron excess on low-lying dipole excitations (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida
  • 学会等名: 6th LACM-TORIJIN-JUSTIPEN workshop
  • 発表場所: Oak Ridge, TN, USA
• [学会発表] Skyrme energy-density functional approach to collective modes of excitation in exotic nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida
  • 学会等名: 5th International Conference on "Fission and properties of neutron-rich nuclei"
  • 発表場所: Sanibel Island, FL, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 密度汎関数法に基づいた原子核集団運動の微視的理論 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市
  • 学会等名: 2012年度原子核三者若手夏の学校
  • 発表場所: 富士吉田
  • 招待講演
• [学会発表] Giant resonances in Nd and Sm isotopes with shape evolutions (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市、中務孝
  • 学会等名: 日本物理学会 2012年秋季大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 3次元座標空間表示による空間対称性を課さない Hartree-Fock-Bogoliubov 方程式の並列計算解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 広川一也、松尾正之、吉田賢市
  • 学会等名: 日本物理学会 2012年秋季大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Skyrme energy-density functional approach to collective excitations in exotic nuclei (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: Nuclear forces and neutron-rich matter
  • 発表場所: YITP, Kyoto University
• [学会発表] Shape changes and large-amplitude collective dynamics in neutron-rich Cr isotopes (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市、日野原伸生
  • 学会等名: 日本物理学会 第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
• [学会発表] Collective modes of excitation in nuclei under extreme conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市
  • 学会等名: リングサイクロトロン施設の将来 ― 大強度超高品質ビームで切り拓く原子核科学のフロンティア ―(招待講演)
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Pygmy mode in deformed neutron-rich nuclei (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: The International Symposium on Physics of Unstable Nuclei 2011
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
• [学会発表] Collective excitation in exotic nuclei (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: YKIS2011 Symposium: Frontier Issues in Physics of Exotic Nuclei(招待講演)
  • 発表場所: YITP, Kyoto University
• [学会発表] Collective modes of excitation in exotic nuclei (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: Symposium on Frontier of Gamma-ray Spectroscopy(招待講演)
  • 発表場所: RIKEN, Saitama
• [学会発表] Skyrme energy-density functional approach to collective dynamics with HPC (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: Annual UNEDF Collaboration Meetings(招待講演)
  • 発表場所: Michigan State University, USA
• [学会発表] Collective modes of excitation in deformed neutron-rich nuclei (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Yoshida
  • 学会等名: The first International Conference on Advances in Radioactive Isotope Science
  • 発表場所: Leuven, Belgium
• [学会発表] Dipole responses in Nd and Sm isotopes with shape transition (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市、中務孝
  • 学会等名: 日本物理学会 2011年秋季大会
  • 発表場所: 弘前大学
• [学会発表] Low-lying monopole and dipole modes of excitation in neutron-rich nuclei (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田賢市
  • 学会等名: E0, E1励起を通じて探る原子核の低い励起エネルギーのエキゾチックな構造
  • 発表場所: 京都大学