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2012 年度 実績報告書

クォーク力学に基づく原子核構造

計画研究

研究領域素核宇宙融合による計算科学に基づいた重層的物質構造の解明
研究課題/領域番号 20105003
研究機関東京大学

研究代表者

初田 哲男  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員教授 (20192700)

研究分担者 肥山 詠美子  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 准主任研究員 (10311359)
大塚 孝治  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20201379)
中村 純  広島大学, 情報メディア教育研究センター, 教授 (30130876)
青木 慎也  筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 教授 (30192454)
中務 孝  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 准主任研究員 (40333786)
研究期間 (年度) 2008-04-01 – 2013-03-31
キーワード格子QCD / 核力 / 高密度物質 / ハイパー核 / 原子核構造 / 密度汎関数法
研究実績の概要

今年度は、各研究テーマについて以下のような進展があった。
1.格子QCDによる核力研究では、虚時間方向の基底状態飽和に到達せずとも核力ポテンシャルを構築できる新しい方法を開発し実装した。これにより、核力ポテンシャルの中距離・遠距離での振る舞いが著しく改善された。さらに、核力の中心力とテンソル力だけでなく、スピン軌道力を導出することに初めて成功した。ハイペロン力については、SU(3)極限でのハイペロン相互作用の精密化、SU(3)の破れを考慮した計算の進展があった。多体力については、計算時間を大幅に短縮できる統一縮約法を開発し実装した。また、中間子ーバリオン散乱、中間子ー中間子散乱への拡張を行った。
2.少数粒子系厳密計算については、ガウス基底展開法の開発を進め、任意の相互作用を持ちチャンネル結合する5体系厳密計算を可能にした。 この手法は、束縛状態、連続状態、共鳴状態も同じ枠組みで扱えるという利点もある。
3.モンテカルロ殻模型を用いた原子核構造計算では、アルゴリズムの改良による一桁近い計算量の縮減に加えて、物理量の正確な評価を可能にするエネルギー揺らぎを用いた新たな外挿法を開発し有効性を確かめた。これらの手法を用いて、軽い核のコア無し殻模型計算や中重核の殻模型計算を実行した。
4.密度汎関数法計算では、静的密度汎関数法計算、時間依存密度汎関数法計算と線形応答、線形応答領域を超える時間依存計算、などを可能にする新たな計算コードを開発した。
5.高密度QCD計算においては、昨年度までに導出したフュガシティ展開公式を応用し、有限化学ポテンシャルがあるゲージ理論におけるリー=ヤンのゼロ点分布とその振る舞いを詳細に解析した。

現在までの達成度 (段落)

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。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Tensor correlation, pairing interaction and deformation in Ne isotopes and Ne hypernuclei2013

    • 著者名/発表者名
      A Li et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: C87 ページ: 014333

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.87.014333

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of the Helium 7 Lambda hypernucleus by the (e,e'K+) reaction2013

    • 著者名/発表者名
      S.N. Nakamura et al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 110 ページ: 012502

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.012502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unified contraction algorithm for multi-baryon correlators on the lattice2013

    • 著者名/発表者名
      T. Doi
    • 雑誌名

      Comput. Phys. Commun.

      巻: 184 ページ: 117

    • DOI

      http://arxiv.org/abs/arXiv:1205.0585

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape transitions in exotic Si and S isotopes and tensor-force-driven Jahn-Teller effect2012

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Utsuno, Takaharu Otsuka, B.Alex Brown, Michio Honma, Takahiro Mizusaki, Noritaka Shimizu
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 86 ページ: 051301

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.86.051301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Benchmarks of the full configuration interaction, Monte Carlo shell model, and no-core full configuration methods2012

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, P. Maris, T. Otsuka, N. Shimizu, Y. Utsuno, J.P. Vary
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 86 ページ: 054301

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.86.054301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EoS of finite density QCD with Wilson fermions by Multi-Parameter Reweighting and Taylor expansion2012

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Nagata, Atsushi Nakamura
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1204 ページ: 092

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2012)092

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gaussian expansion method for few-body systems and its applications to atomic and nuclear physics2012

    • 著者名/発表者名
      Emiko Hiyama
    • 雑誌名

      PTEP 2012

      ページ: 01A204

    • DOI

      10.1093/ptep/pts015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice quantum chromodynamical approach to nuclear physics2012

    • 著者名/発表者名
      S. Aoki et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2012 ページ: 01A105

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1093/ptep/pts010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards extremely dense matter on the lattice2012

    • 著者名/発表者名
      K Nagata et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2012 ページ: 01A103

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1093/ptep/pts003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New-generation Monte Carlo shell model for the K computer era2012

    • 著者名/発表者名
      N. Shimizu et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2012 ページ: 01A205

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1093/ptep/pts012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density functional approaches to collective phenomena in nuclei: Time-dependent density functional theory for perturbative and non-perturbative nuclear dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nakatsukasa
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2012 ページ: 01A207

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1093/ptep/pts016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hadron-Hadron Interactions from Imaginary-time Nambu-Bethe-Salpeter Wave Function on the Lattice2012

    • 著者名/発表者名
      N. Ishii et al.
    • 雑誌名

      Phys. Lett.

      巻: B712 ページ: 437-441

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2012.04.076

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Baryon Potentials and H-Dibaryon from 3-flavor Lattice QCD Simulations2012

    • 著者名/発表者名
      T. Inoue et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Phys.

      巻: A881 ページ: 28-43

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2012.02.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glauber-model analysis of total reaction cross sections for Ne, Mg, Si, and S isotopes with Skyrme-Hartree-Fock densities2012

    • 著者名/発表者名
      W. Horiuchi et al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.

      巻: C86 ページ: 024614

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.86.024614

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape transition and fluctuation in neutron-rich Cr isotopes around N = 402012

    • 著者名/発表者名
      K. Sato et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: C86 ページ: 024316

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.86.024316

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of time-odd mean fields on inertial parameters of the quadrupole collective Hamiltonian2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hinohara et al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.

      巻: C85 ページ: 024323

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.85.024323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shell-model study of boron, carbon, nitrogen, and oxygen isotopes with a monopole-based universal interaction2012

    • 著者名/発表者名
      C. Yuan et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: C85 ページ: 064324

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.85.064324

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape phase transitions in the interacting boson model: Phenomenological versus microscopic descriptions2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kotila et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: C85 ページ: 054309

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.85.054309

  • [雑誌論文] Variational procedure for nuclear shell-model calculations and energy-variance extrapolation2012

    • 著者名/発表者名
      N. Shimizu et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: C85 ページ: 054301

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.85.054301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of 10ΛBe and 10ΛB hypernuclei studied with the four-body cluster model2012

    • 著者名/発表者名
      e. Hiyama et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys.

      巻: 128 ページ: 105-124

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1143/PTP.128.105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear correlations between 4He trimer and tetramer energies calculated with various realistic 4He potentials2012

    • 著者名/発表者名
      E. Hiyama et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: A85 ページ: 062505

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.85.062505

    • 査読あり
  • [学会発表] Stochastic approach to correlations beyond the mean field with the Skyrme interaction2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukuoka
    • 学会等名
      Nuclear Structure and Dynamics (NSD2012)
    • 発表場所
      atija, Croatia
    • 年月日
      2012-07-09 – 2012-07-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Study of the low temperature and high density states by using lattice QCD simulations2012

    • 著者名/発表者名
      S. Motoki
    • 学会等名
      30th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2012)
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2012-06-24 – 2012-06-29
  • [学会発表] Few-baryon interactions from lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      T. Doi
    • 学会等名
      30th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2012)
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2012-06-24 – 2012-06-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Interacting boson model and nucleons2012

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka
    • 学会等名
      Beauty in Physics: Theory and Experiment
    • 発表場所
      Cocoyoc, Mexico
    • 年月日
      2012-05-14 – 2012-05-18
    • 招待講演
  • [備考] 計算科学による素粒子・原子核・宇宙の融合

    • URL

      http://bridge.kek.jp/

  • [備考] 60秒でわかる?量子色力学で迫る物質と宇宙の起源と構造

    • URL

      http://www.youtube.com/watch?v=XeFMRR6pyXU

URL: 

公開日: 2018-02-02  

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