分子動力学による多体量子トンネル現象と天体核融合反応への新しいアプローチ

• 研究課題/領域番号: 23K22485
• 補助金の研究課題番号: 22H01214 (2022-2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2022-2023)
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 木村 真明 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, 室長 (50402813)
• 研究分担者: 堀内 渉 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00612186) ; 谷口 億宇 福山大学, 工学部, 教授 (60529064)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: 元素合成 / 核融合反応 / アイソスピン混合

研究開始時の研究の概要

爆発的天体現象で起こる核反応の精密な研究を可能にするために、炭素原子核のの核融合とα粒子の放射捕獲反応を記述する微視的な模型を構築する。 そのために、以下の問題に取り組む。
(１) 核融合反応は、多体のトンネル現象によって起こる。そこで、虚時間発展法を用いて、トンネル現象を微視的に記述する。
(２) 非弾性散乱を用いた新しい方法によって、核融合に影響するクラスター共鳴の性質を系統的に明らかにする。
(３) アイソスピン対称性の破れによって、α放射捕獲反応の反応率がどれほど増大するかの理論予測を行う。