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ヘビークォークバリオンのスペクトルと相互作用

公募研究

研究領域多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究
研究課題/領域番号 22105503
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

岡 真  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (60144606)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードハドロン / 量子色力学 / ヘビークォーク / エキゾティックハドロン / ダイバリオン / 強い相互作用 / クォーク / グルーオン / QCD和則 / 格子QCD / クォーク模型
研究概要

ヘビークォークを含むハドロンの相互作用を、有効相互作用として構築し、これをもとにダイバリオンを中心とするハドロン分子束縛構造の解明を行った。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)におけるヘビークォークのダイナミクスは、いくつかの軽いクォーク系には見られない顕著な特長を表す。特に、ヘビークォークスピン対称性によって生じる縮退の結果、ハドロン間力におけるチャネル結合が強く働く構造に着目した。具体的にチャームバリオンΛcと核子Nの束縛状態やΛcΛcの束縛状態は、励起状態であるΣcおよびΣ*cとのテンソル結合により、引力が強く働いてできることが明らかになった。さらに短距離力の影響をクォーク模型に基づいて検討し、短距離での斥力が核子間の斥力に比べて弱いことを示した。また、チャーモニウムと原子核の相互作用を格子QCDのデータに基づいて解析し、核子数が4以上の原子核で、チャーモニウムが束縛する可能性が高いことを示した。これらの状態は、J-PARC等のハドロン生成加速器において、実験的に探索が行われることが想定される。
ヘビークォークの物理を中心とするワークショップを開催するなどして、加速器でチャームバリオンを生成し、そのスペクトルを観測するための理論的なサポートを行った。
これらのハドロン相互作用の微視的、定量的な研究として、格子QCDにおける3点関数計算を用いて、ヘビーバリオンとメソンの結合定数を評価する研究を進めた。手始めにDおよびD*メソンの結合定数を求め、ヘビークォーク対称性やベクトルカレント保存との整合性をチェックした。
チャームクォークを2個含むエキゾティックハドロンを電子陽電子衝突型実験において生成する断面積の計算を行った。ここではNRQCDの定式化に基づく因子化を用いた摂動論的な計算を行い、生成されたメソンのカラー構造から来る断面積の変化に注目した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (29件) (うち査読あり 27件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Parity projection of QCD sum rules for the nucleon2013

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ohtani
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: D87 号: 3 ページ: 0340271-17

    • DOI

      10.1103/physrevd.87.034027

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of doubly charmed tetraquarks with exotic color configurations in electron-positron collisions2013

    • 著者名/発表者名
      Yong-Liang Ma, Masayasu Harada, Hyun Kyu Lee, Yongseok Oh, Byung-Yoon Park and Mannque Rho
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 721 号: 1-3 ページ: 56-60

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.02.045

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vector and axial-vector couplings of D and D* mesons in 2+1 flavor Lattice QCD2013

    • 著者名/発表者名
      K.U. Can
    • 雑誌名

      Phys. Lett.

      巻: B719 号: 1-3 ページ: 103-109

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2012.12.050

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal modification of bottomonium spectra from QCD sum rules with the maximum entropy method2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Suzuki
    • 雑誌名

      Nucl. Phys.

      巻: A897 ページ: 28-41

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2012.09.011

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lambda_c N bound states revisited2012

    • 著者名/発表者名
      Yan-Rui Liu
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: D85 号: 1 ページ: 0140151-22

    • DOI

      10.1103/physrevd.85.014015

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Meson-induced pentaquark productions2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo, Atsushi Hosaka, Makoto Oka
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: 128 号: 3 ページ: 523-531

    • DOI

      10.1143/ptp.128.523

    • NAID

      110009517359

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of the Maximum Entropy Method to QCD sum rules2012

    • 著者名/発表者名
      M.Oka, P.Gubler
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 348 ページ: 0120061-5

    • DOI

      10.1088/1742-6596/348/1/012006

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy and width of a narrow I=1/2 DNN quasibound state2012

    • 著者名/発表者名
      M. Bayar
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: C86 号: 4 ページ: 0440041-16

    • DOI

      10.1103/physrevc.86.044004

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of the short-range part of generalized two- and three-body nuclear force2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 雑誌名

      Nucl. Phys.

      巻: A881 ページ: 6-13

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2012.01.007

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charmonium spectrum at finite temperature from a Bayesian analysis of QCD sum rules2012

    • 著者名/発表者名
      Philipp Gubler
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 20 ページ: 030011-7

    • DOI

      10.1051/epjconf/20122003001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible molecular bound states: Lambda(c) N and Lambda(c) Lambda(c)2012

    • 著者名/発表者名
      Yan-rui Liu
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 20 ページ: 010011-8

    • DOI

      10.1051/epjconf/20122001001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Bayesian analysis of the nucleonQCD sum rules2011

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtani, P.Gubler, M.Oka
    • 雑誌名

      The European Physical Journal A

      巻: 47 号: 9 ページ: 114-129

    • DOI

      10.1140/epja/i2011-11114-4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prospects of the hadron physics at J-PARC2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 302 ページ: 0120521-5

    • DOI

      10.1088/1742-6596/302/1/012052

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lambda* hypernuclei with chiral dynamics2011

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Uchino
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser.

      巻: 302 ページ: 0120581-4

    • DOI

      10.1088/1742-6596/302/1/012058

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Lambda* N interaction and two-body bound state based on chiral dynamics2011

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Uchino
    • 雑誌名

      Nucl. Phys.

      巻: A868-869 ページ: 53-81

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2011.08.005

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of the pi Sigma scattering lengths from the weak decays of Lambda_c2011

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: C84 号: 3 ページ: 0352011-12

    • DOI

      10.1103/physrevc.84.035201

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible ΛcΛc molecular bound state2011

    • 著者名/発表者名
      Wakafumi Meguro, Yan-Rui Liu, Makoto Oka
    • 雑誌名

      Physics Letters

      巻: B704 号: 5 ページ: 547-550

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2011.09.088

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charmonium spectra at finite temperature from QCD sum rules with the maximum entropy method2011

    • 著者名/発表者名
      P.Gubler, K.Morita, M.Oka
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 107 号: 9 ページ: 0920031-4

    • DOI

      10.1103/physrevlett.107.092003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two novel methods in QCD sum rules.2010

    • 著者名/発表者名
      P.Gubler, M.Oka
    • 雑誌名

      AIP Conf.Proc.

      巻: 1322 ページ: 241-249

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Meson-baryon coupling constants in two-flavor lattice QCD.2010

    • 著者名/発表者名
      G.Erkol, M.Oka, T.T.Takahashi
    • 雑誌名

      AIP Conf.Proc.

      巻: 1322 ページ: 478-482

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] A(1405) from lattice QCD.2010

    • 著者名/発表者名
      T.T.Takahashi, M.Oka
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: S186 ページ: 172-179

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] S-wave πK Scattering Length in 2+1 Flavor Lattice QCD2010

    • 著者名/発表者名
      K.Sasaki, N.Ishizuka, T.Yamazaki, M.Oka
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: S186 ページ: 187-192

    • NAID

      110008143437

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible Quantum Numbers of Θ+(1540) in QCD Sum Rules.2010

    • 著者名/発表者名
      P.Gubler, D.Jido, T.Kojo, T.Nishikawa, M.Oka
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: S186 ページ: 193-198

    • NAID

      110008143438

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Λ^*N Bound State Based on Chiral Dynamics.2010

    • 著者名/発表者名
      T.Uchino, T.Hyodo, M.Oka
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: S186 ページ: 240-243

    • NAID

      110008143446

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DDbar production and their interactions.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.-R.Liu, M.Oka, M.Takizawa, X.Liu, W.-Z.Deng, S.-L.Zhu
    • 雑誌名

      Phys.Rev.

      巻: D82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Bayesian approach to QCD sum rules.2010

    • 著者名/発表者名
      P.Gubler, M.Oka
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: 124 ページ: 995-1018

    • NAID

      110008006434

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] S=+1 pentaquarks in QCD sum rules.2010

    • 著者名/発表者名
      P.Gubler, D.Jido, T.Kojo, T.Nishikawa, M.Oka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.

      巻: D82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent QCD results on the strange hadron systems.2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 雑誌名

      Int.J.Mod.Phys.

      巻: E19 ページ: 2326-2334

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pseudoscalar-Meson Octet-Baryon Coupling Constants from two-flavor Lattice QCD.2010

    • 著者名/発表者名
      T.T.Takahashi, G.Erkol, M.Oka
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.

      巻: A835 ページ: 346-349

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Prospects of the Hadron Physics at J-PARC2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      International Symposium "Nanoscience and Quantum Physics 2011"
    • 発表場所
      Tokyo, Japan(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Two novel methods in QCD sum rules2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      International Workshop on Chiral Symmetry in Hadrons and Nuclei
    • 発表場所
      Valencia, Spain(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Possible bound state in the Λc N channel2010

    • 著者名/発表者名
      Yan-rui Liu, Makoto Oka
    • 学会等名
      International conference on the structure of baryons (BARYONS'10)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Possible molecular bound state of two charmed baryons2010

    • 著者名/発表者名
      Wakafumi Meguro, Yan-rui Liu, Makoto Oka
    • 学会等名
      International conference on the structure of baryons (BARYONS' 10)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A Bayesian Analysis of QCD Sum Rules2010

    • 著者名/発表者名
      Philipp Gubler, Makoto Oka
    • 学会等名
      International conference on the structure of baryons (BARYONS'10)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Lambda^* hypernuclei with chiral dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Uchino, Tetsuo Hyodo, Makoto Oka
    • 学会等名
      International conference on the structure of baryons (BARYONS' 10)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] QCD和則による核物質中での核子スペクトル関数の解析

    • 著者名/発表者名
      大谷圭介
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] QCD和則による有限温度クォーコニウムスペクトルに対する虚時間相関関数

    • 著者名/発表者名
      鈴木渓
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] チャームバリオン励起状態とDN相互作用の応用

    • 著者名/発表者名
      兵藤哲雄
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 短距離斥力を含む Y_cN 2体束縛状態

    • 著者名/発表者名
      前田沙織
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] チャーモニウムの軽い原子核への束縛状態

    • 著者名/発表者名
      横田朗
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 格子QCDを用いたD中間子のπ,ρ結合定数

    • 著者名/発表者名
      高橋徹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 有効模型を用いた共鳴状態の複合性の解析

    • 著者名/発表者名
      内野俊隆
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Charm physics at J-PARC

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      KEK theory center workshop on Hadron physics with high-momentum hadron beams at J-PARC in 2013
    • 発表場所
      KEK, 筑波
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular bound states of charmed hadrons

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Charmed Deuteron and Nuclei

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      Xth Quark Confinement and the Hadron Spectrum
    • 発表場所
      Munchen, Germany
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Charmed Deuteron and Nuclei

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      THE 20th INTERNATIONAL IUPAP CONFERENCE ON FEW-BODY PROBLEMS IN PHYSICS
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Key Roles of Strangeness in the Generalized Nuclear Force

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      ECT* Workshop on Strange Hadronic Matter
    • 発表場所
      Trento, Italy
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Possibility of Bound Charmed Deuteron

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      Hadron Structure and Interactions in 2011
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of the Maximum Entropy Method to QCD sum rules

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      IIIrd International Conference on Hadron Physics TROIA'11
    • 発表場所
      Canakkale, Turkey
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子陽電子衝突におけるダブルチャームテトラクォークの生成断面積

    • 著者名/発表者名
      安井繁弘
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNN bound state in a variational calculation

    • 著者名/発表者名
      土手昭伸
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] チャーモニウム-核子間の散乱長とチャーモニウム-原子核の束縛エネルギーの関係

    • 著者名/発表者名
      横田朗
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 有限密度下におけるN*のQCD和則による解析

    • 著者名/発表者名
      大谷圭介
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 共鳴状態を取り扱う有効模型の構築

    • 著者名/発表者名
      内野俊隆
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] αs高次項を含むQCD和則による有限温度クォーコニウムの解析

    • 著者名/発表者名
      鈴木渓
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Meson-induced pentaquark production

    • 著者名/発表者名
      兵藤哲雄
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Thermal modification of bottomonium spectral functions from QCD sum rules with the maximum entropy method

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oka
    • 学会等名
      Chiral Dynamics 2012
    • 発表場所
      Newport News, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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