カイラル有効理論に基づく微視的多体理論の構築と３体力効果

• 研究課題/領域番号: 26400278
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 八尋 正信 九州大学, 理学研究院, 教授 (40300537)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 三核子力 / カイラル有効場理論 / 微視的反応理論 / ハロー核 / 中性子星 / カイラク有効理論 / カイラル有効理論 / 変形ハロー核 / 国際情報交換

研究成果の概要

核子弾性散乱と3,4He弾性散乱を調整パラメータなしに記述する反応模型を考案した。Brueckner Hartree-Fock理論を用いて、カイラル有効理論に基づく核力（2体力＋3体力）から、核内有効核力を導出し、この反応模型を用いて、3核子力効果が核子弾性散乱より3,4He弾性散乱に顕著であることを示した。最近実験されたMg同位体の反応断面積を理論解析し、37Mgが変形ハロー核であることを示した。ハロー核のハロー性を定量化する量Hを考案した。2倍の太陽質量をもつ中性子星中でクォーク相が実現するためのクォーク間相互作用の強さの上限値を決定した。

研究成果

• [雑誌論文] Numerical study of renormalization group flows of nuclear effective field theory without pions on a lattice (2016)
  • 著者名/発表者名: Koji Harada, Satoru Sasabe, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 94 ページ: 024004-024004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interplay between sign problem and Z 3 symmetry in three-dimensional Potts models (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Hirakida, Hiroaki Kouno, Junichi Takahashi, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 94 ページ: 014011-014011
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Proposal of a directly measurable parameter quantifying the halo nature of one-neutron nuclei (2016)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Yahiro, Shin Watanabe, Masakazu Toyokawa, and Takuma Matsumoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 93 ページ: 064609-064609
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simultaneous analysis of matter radii, transition probabilities, and excitation energies of Mg isotopes by angular-momentum-projected configuration-mixing calculations (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Shimada, Shin Watanabe, Shingo Tagami, Takuma Matsumoto, Yoshifumi R. Shimizu, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 93 ページ: 064314-064314
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Equation of state and transition temperatures in the quark-hadron hybrid model (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihisa Miyahara, Yuhei Torigoe, Hiroaki Kouno, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 94 ページ: 016003-016003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination of hadron-quark phase transition line from lattice QCD and two-solar-mass neutron star observations (2016)
  • 著者名/発表者名: Junpei Sugano, Hiroaki Kouno, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 94 ページ: 014024-014024
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination of U(1)A restoration from pion and a0-meson screening masses: Toward the chiral regime (2016)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ishii, Koji Yonemura, Junichi Takahashi, Hiroaki Kouno, Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys.Rev. D 巻: 93 号: 1 ページ: 016002-016002
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.016002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phase structure of two-color QCD at real and imaginary chemical potentials; lattice simulations and model analyses (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Makiyama (Saga U., Japan), Yuji Sakai (Wako, RIKEN), Takuya Saito (Kochi U.), Masahiro Ishii, Junichi Takahashi (Kyushu U.), Kouji Kashiwa (Kyoto U., Yukawa Inst., Kyoto), Hiroaki Kouno (Saga U., Japan), Atsushi Nakamura (Hiroshima U., RIISE), Masanobu Yahiro (Kyushu U.)
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 93 号: 1 ページ: 014505-014505
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.014505
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Four-body dynamics in 6Li elastic scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe, Takuma Matsumoto, Kazuyuki Ogata, Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys.Rev. C 巻: 92 号: 4 ページ: 044611-044611
  • DOI: 10.1103/physrevc.92.044611
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microscopic calculations based on chiral two- and three-nucleon forces for proton- and 4He-nucleus scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Toyokawa, Masanobu Yahiro, Takuma Matsumoto, Kosho Minomo, Kazuyuki Ogata, Michio Kohno
  • 雑誌名: Phys.Rev. C 巻: 92 号: 2 ページ: 024618-024618
  • DOI: 10.1103/physrevc.92.024618
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Understanding of QCD at high density from Z3-symmetric QCD-like theory (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kouno, Kouji Kashiwa, Junichi Takahashi, Tatsuhiro Misumi, Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys.Rev.D 巻: 93 号: 5 ページ: 056009-056009
  • DOI: 10.1103/physrevd.93.056009
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microscopic approach to 3He scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Toyokawa, Takuma Matsumoto, Kosho Minomo, Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 91 号: 6 ページ: 064610-064610
  • DOI: 10.1103/physrevc.91.064610
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quark number densities at imaginary chemical potential in Nf=2 lattice QCD with Wilson fermions and its model analyses (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichi Takahashi, Hiroaki Kouno, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 1 ページ: 014501-014501
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.014501
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Roles of chiral three-nucleon forces in nucleon-nucleus scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Toyokawa, K. Minomo, M. Kohno, and M. Yahiro
  • 雑誌名: Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 巻: 42 号: 2 ページ: 025104-025104
  • DOI: 10.1088/0954-3899/42/2/025104
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Antihalo effects on reaction cross sections for 14,15,16C isotopes (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuma Matsumoto, Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys.Rev. C 巻: 90 号: 4 ページ: 041602-041602
  • DOI: 10.1103/physrevc.90.041602
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination of the strength of the vector-type four-quark interaction in the entanglement Polyakov-loop extended Nambu―Jona-Lasinio model (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Sugano, J. Takahashi, M. Ishii, H. Kouno, and M. Yahiro
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 3 ページ: 037901-037901
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.037901
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of a chiral three-nucleon force on nucleus-nucleus scattering (2014)
  • 著者名/発表者名: Kosho Minomo, Masakazu Toyokawa, Michio Kohno, Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 90 号: 5 ページ: 051601-051601
  • DOI: 10.1103/physrevc.90.051601
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Microscopic optical potentials for 4He scattering (2014)
  • 著者名/発表者名: Kei Egashira, Kosho Minomo, Masakazu Toyokawa, Takuma Matsumoto, Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Phys.Rev. C 巻: 89 号: 6 ページ: 064611-064611
  • DOI: 10.1103/physrevc.89.064611
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ground-state properties of neutron-rich Mg isotopes (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, K. Minomo, M. Shimada, S. Tagami, M. Kimura, M. Takechi, M. Fukuda, D. Nishimura, T. Suzuki, T. Matsumoto, Y. R. Shimizu, and M. Yahiro
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 89 号: 4 ページ: 044610-044610
  • DOI: 10.1103/physrevc.89.044610
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Study of Halo Nature via Reaction and Neutron Removal Cross Sections (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuma Matsumoto, Masanobu Yahiro et al.
  • 学会等名: The 26th International Nuclear Physics Conference (INPC 2016)
  • 発表場所: Australia, Adelaide
  • 年月日: 2016-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] Study of one- and two-neutron removal reactions with core + n + n model (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuma Matsumoto, Masanobu Yahiro et al.
  • 学会等名: Direct reactions with exotic beams (DREB) 2016
  • 発表場所: Canada, Halifax
  • 年月日: 2016-07-11
  • 国際学会
• [学会発表] Study on breakup mechanism of unstable nuclei with CDCC (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuma Matsumoto
  • 学会等名: 14th international conference on nuclear reaction mechanisms
  • 発表場所: Varenna, Italy
  • 年月日: 2015-06-20
  • 国際学会
• [学会発表] Microscopic approach to nucleon-nucleus and nucleus-nucleus scattering in the frame- work of Chiral effective eld theory and Bruckner-Hartree-Fock theory (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Toyokawa
  • 学会等名: 14th international conference on nuclear reaction mechanisms
  • 発表場所: Varenna, Italy
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] Four- and three-body channel coupling effects on 6Li elastic scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe
  • 学会等名: 21st International Conference on Few-Body Problems in Physics (FB21)
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2015-05-19
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of chiral three nucleon forces on elastic scattering (2014)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Toyokawa
  • 学会等名: HAWAII 2014 Forth Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the American Physical Society and the Physical Society of Japan (第四回日米物理学会合同核物理分科会)
  • 発表場所: Hilton Waikoloa Village, Hawaii Island
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11
• [学会発表] Analysis of meson screening mass at finite temperature and density in the effective model (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ishii
  • 学会等名: HAWAII 2014 Forth Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the American Physical Society and the Physical Society of Japan (第四回日米物理学会合同核物理分科会)
  • 発表場所: Hilton Waikoloa Village, Hawaii Island
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11
• [学会発表] Determination of the strength of vector interaction by Lattice QCD (2014)
  • 著者名/発表者名: Junpei Sugan
  • 学会等名: HAWAII 2014 Forth Joint Meeting of the Nuclear Physics Division of the American Physical Society and the Physical Society of Japan (第四回日米物理学会合同核物理分科会)
  • 発表場所: Hilton Waikoloa Village, Hawaii Island
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11