| 研究概要 |
強い相互作用下にある有限個の核子からなる原子核の運動は, 極めて強い非線形性をもつという特徴がある. 孤立多体系が内的にもつ自己無撞着性を指導原理として, 強い非線形性を伴った大振幅集団運動の微視的多体論, すなわち"孤立有限量子多体系"に特有な新しい非線形力学を建設することが本研究の目的であった. その成果の概要は以下の通りである.
自己無撞着平均場に基づいた大振幅集団運動理論の定式化が完成し, 線形近似では記述し得ない現実の原子核の大振幅集団運動の生成・発展を記述する"最適な集団運動部分空間"を決定することに成功した. さらに, この運動がいかなる条件下で転移・散逸するかについての集団運動部分空間における運動の安定性の基準を設定することができた.
集団励起に伴い変化する平均場の自己無撞着性をより厳密に追求することにより, 自己無撞着有効相互作用の定式化に成功した. 導出された有効多体力は粒子・集団結合項の非線形性を特徴的に表現したものであり, ボソン展開法やクランキング法などによる数値計算に基づく実験事実との比較によって, その存在が検証されつつある.
一方, 基本的核力を出発点として集団励起と自己無撞着に有効相互作用を導出する集団運動基礎論の建設が進められ, 集団運動の非線形性との関連において, 高次の多体相関および有効多体力の起源を明らかにした.
さらに, 中高エネルギープローブによる原子核多体系の存在様式の究明には, 原子核を中間子の自由度も考慮に入れたより一般的な孤立ハドロン多体系として取り扱う必要がある. 自己無撞着性に着目した相対論的ハドロン多体論が展開され, 中間子の存在確率の重要性を定量的に明らかにした.
以上を振り返ると, 所期以上の成果に加えて, 独創性の高い今後の研究方向を確立したことも最大の成果である.
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