| 研究概要 |
非線形の模型は量子色力学(QCD)の低エネルギー有効理論であると考えられている. スカーム模型は, このπ中間子非線形場の位相幾何学的ソリトン解をバリオンと同定するが, この模型の有効性を明らかにすることを目的に核力およびπ核子系の研究を行った. 核力に関する研究については, スピンアイソスピン自由度を記述する集団座標の半古典的量子化を行う必要があるが, これを二核子性において系統的に行うテンサー分解の方法を提案し, NN-N△-△△についての核力の特徴を明らかにした. これにより, 遠方での1π交換および1ρ交換ポテンシャルが正しく得られることを明らかにした. 中心部分の核力については, ω中間子結合項をQCDのアノーマリー項として非線形σ模型に導入することによりGパリティ偶のみならず奇の成分が強い斥力として得られることを示した. また, 中間領域の引力は, σ中間子結合項を考慮しても得られず, スカーム模型の未解決の問題として残ることを結論づけた. さらに, スカーム模型によるスピン軌道力についての予言を行った. これにより, 正しいρ交換的部分のほかに, σ交換的部分が異符号の寄与として得られることを明らかにした. これは, 中間領域での中心力の問題と同一の起源をもつ問題であり, 同時に解決されるべきことを示した.
スカーミオンπ中間子系の研究では, 古典解であるソリトン解のまわりの量子的揺動としてπ核子系が記述される. このとき, 回転と平行移動の不変性に起因するゼロモードが発生するが, 我々はこれをきちんと考慮する定式化を行った. これにより, スカーム模型の重大な欠点とされていたπ核子系におけるミッミング湯川結合項の問題が基本的には解決され, 回転的励起量子状態である△アイソバー(1232MeV)の有限幅が得られることを示した.
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