ハドロンを用いた新しい核物理

• 研究課題/領域番号: 59340015
• 研究種目: 総合研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核・宇宙線・素粒子
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西村 奎吾 (1985-1986) 東大, 原子核研究所, 教授 (20025258); 永谷 邦夫 (1984) 東京大学, 原子核研究所, 教授
• 研究分担者: 八木 浩輔 筑波大学, 自然科学系, 教授 (60028107) ; 玉垣 良三 京都大学, 理学部, 教授 (30027338) ; 池上 栄胤 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (00016031) ; 近藤 道也 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (90028100) ; 江尻 宏泰 大阪大学, 理学部, 教授 (80013374)
• 研究期間 (年度): 1984 – 1986
• 研究課題ステータス: 完了 (1986年度)
• 配分額: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円); 1986年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1985年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1984年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: ハドロン物理 / 高エネルギー加速器 / 大強度加速器 / 不安定核ビーム / クォーク / グルオン多体系

研究概要

原子核の研究においては、通常、核子を原子核を構成する基本粒子と考え、原子核の標準的な記述は、束縛核子とそれらの間で交換される中間子によってなされている。しかし、核子はクォークとグルオンによって構成される複合粒子であり、原子核をハドロン多体系(クォーク・グルオン多体系)と考えることの必要性を暗示する現象も最近いくつかみつかっている。原子核の研究は今まで、主として核の表面付近に限られていたが、宇宙論を含む最近の物理的世界の認識は、原子核のより深い、包括的な理解を要求している。複合クォーク・グルオン系としての原子核の様相の系統的研究は、"ハドロン物理"の新しい生産的領域をつくりだすであろう。そのような領域の物理を検討し、そのための手段を考えることが我々の研究班の課題であった。このような物理の分野に対して次のように考えた。
1.新しい次元で原子核を研究するハイパー核物理。それは核内の核子をハイペロンにおきかえることによって新しい型の原子核の状態をつくり出す。
2.極高温、極高密度の核物質の研究。このためには重イオンの相対論的衝突が有望な手段と考えられる。また原子核内での反陽子消滅もこのための相補的手段と考えられる。
3.K,π中間子、陽子、反陽子、ミューオン、中性微子などを用いて核物質中のクォーク・グルオンの振舞いを調べる事。【K^+】中間子中のストレンジ反クォークは原子核の全領域を探索するのに特に有効である。
4.ハドロン物理の新しい領域での重イオンの重要性。特に不安定核ビームは未知のハドロン相互作用を研究する重要な手段となる。
これらの物理の検討をもとに、高エネルギー・高強度の陽子・重イオン加速器複合系の建設を提案する。