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2012 年度 研究成果報告書

クォーク力学に基づく原子核構造

計画研究

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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
研究機関東京大学

研究代表者

初田 哲男  東京大学, 大学院・理学系研究科, 客員教授 (20192700)

研究分担者 大塚 孝治  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20201379)
中村 純  広島大学, 情報メディア教育センター, 教授 (30130876)
青木 慎也  筑波大学, 数理物質科学研究科, 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)
藤井 新一郎  九州大学, 高等教育開発推進センター, 助教 (90401166)
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)
連携研究者 清水 則孝  東京大学, 原子核科学研究センター, 特任准教授 (30419254)
佐々木 勝一  東北大学, 理学研究科, 准教授 (60332590)
矢花 一浩  筑波大学, 数理物質科学系, 教授 (70192789)
鷹野 正利  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00257198)
根村 英克  筑波大学, 計算科学研究センター, 特任准教授 (80391738)
鈴木 俊夫  日本大学, 文理学部, 教授 (70139070)
石井 理修  筑波大学, 計算科学研究センター, 特任准教授 (40360490)
藤井 新一郎  東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任准教授 (90401166)
研究期間 (年度) 2008 – 2012
キーワード格子QCD / 原子核構造 / 中性子星 / ストレンジネス
研究概要

原子核構造や高密度物質構造の解明の基礎となる核力を、格子量子色力学の第一原理計算から導出可能にするHAL QCD法を確立した。超新星爆発時の有限温度核物質の状態方程式をクラスター変分法に基づいて導いた。また、高密度量子色力学の第一原理計算にむけてウィルソンフェルミオン行列式に対する簡約公式を導出した。量子少数粒子系計算においては、ガウス展開法を拡張し任意の2体相互作用をする5体系計算を可能にした。大次元ハミルトニアンを扱う必要のある原子核構造計算では、モンテカルロ殻模型を展開し、アルゴリズム改良による一桁近い計算速度の向上を達成すると同時に、エネルギー分散を用いた精密な外挿法を開発した。また、対相関も含んだ時間依存密度汎関数法のコード開発を行い、数桁の速度向上を達成するとともに、さまざまな原子核集団運動へ適用した。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 23件) 学会発表 (3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Lattice QCD approach to NuclearPhysics, HAL QCD Collaboration2012

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

      PTEP 2012

      ページ: 01A105

    • DOI

      10.1093/ptep/pts010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring Three-Nucleon Forces in Lattice QCD, HAL QCD Collaboration2012

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

      Prog.Theor.Phys

      巻: 127 ページ: 723-738

    • 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] New Generation of the Monte Carlo Shell Model for the K Computer Era2012

    • 著者名/発表者名
      Noritaka Shimizu, Takashi Abe, Yusuke Tsunoda, Yutaka Utsuno, Tooru Yoshida, Takahiro Mizusaki, Michio Honma, Takaharu Otsuka
    • 雑誌名

      PTEP 2012

      ページ: 01A205

    • DOI

      10.1093/ptep/pts012

    • 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] No-Core MCSM calculation for 10Be and 12Be low-lying spectra2012

    • 著者名/発表者名
      Lang Liu, Takaharu Otsuka, Noritaka Shimizu, Yutaka Utsuno, Robert Roth
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 86 ページ: 014302

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.86.014302

    • 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
      Takashi Nakatsukasa
    • 雑誌名

      PTEP 2012

      ページ: 01A207

    • DOI

      10.1093/ptep/pts016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards extremely dense matter on the lattice, XQCD-J Collaboration2012

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

      PTEP 2012

      ページ: 01A103

    • DOI

      10.1093/ptep/pts003

    • 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] Emergence of pygmy dipole resonances: Magic numbers and neutron skins2012

    • 著者名/発表者名
      Tsunenori Inakura, Takashi Nakatsukasa, Kazuhiro Yabana
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 84 ページ: 021302

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.84.021302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bound H-dibaryon in Flavor SU(3) Limit of Lattice QCD HAL QCD Collaboration2011

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

      Phys.Rev.Lett

      巻: 106 ページ: 162002

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.106.162002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Renormalization persistency of tensor force in nuclei2011

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Tsunoda, Takaharu Otsuka, Koshiroh Tsukiyama, Morten Hjorth-Jensen
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 84 ページ: 044322

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.84.059901

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaginary Chemical Potential Approach for the Pseudo-Critical Line in the QCD Phase Diagram with Clover-Improved Wilson Fermions2011

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

      Phys.Rev. D

      巻: 83 ページ: 114507

    • DOI

      0.1103/PhysRevD.83.114507

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finite amplitude method for the quasi-particle-random-phase approximation2011

    • 著者名/発表者名
      Paolo Avogadro, Takashi Nakatsukasa
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 84 ページ: 014314

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.84.014314

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Graphical Method for Effective Interaction with a New Vertex Function2011

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, R. Okamoto, H. Kumagai, S. Fujii
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 83 ページ: 024304

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.83.024304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Foundation of the Nuclear Force in QCD and its applications to Central and Tensor Forces in Quenched Lattice QCD Simulations2010

    • 著者名/発表者名
      Sinya Aoki, Tetsuo Hatsuda, Noriyoshi Ishii
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys

      巻: 123 ページ: 89-128

    • DOI

      10.1143/PTP.123.89

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel features of nuclear forces and shell evolution in exotic nuclei2010

    • 著者名/発表者名
      Takaharu Otsuka, Toshio Suzuki, Michio Honma, Yutaka Utsuno, Naofumi Tsunoda, Koshiroh Tsukiyama, Morten Hjorth-Jensen
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett

      巻: 104 ページ: 012501

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.104.012501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Baryon-baryon interactions and hypernuclei2010

    • 著者名/発表者名
      Emiko Hiyama, Toshio Motoba, Thomas A. Rijken, Yasuo Yamamoto
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Suppl

      巻: 185 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1143/PTPS.185.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Five-body cluster structure of double-$¥Lambda$ hypernucleus $^{11}_{¥Lambda ¥Lambda}$Be2010

    • 著者名/発表者名
      E. Hiyama, M. Kamimura, Y. Yamamoto, T. Motoba
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett

      巻: 104 ページ: 212502

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.104.212502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wilson Fermion Determinant in Lattice QCD2010

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

      Phys.Rev. D

      巻: 82 ページ: 094027

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.82.094027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ground-state and single-particle energies of nuclei around O-16, Ca-40, and Ni-56 from realistic nucleon-nucleon forces2009

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, R. Okamoto, K. Suzuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett

      巻: 103 ページ: 182501

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.103.182501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light Xi hypernuclei in four-body cluster models2008

    • 著者名/発表者名
      E. Hiyama, Y. Yamamoto, T. Motoba, Th.A. Rijken, M. Kamimura
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 78 ページ: 054316

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.78.054316

    • 査読あり
  • [学会発表] Strangeness Nuclear Physics from Lattice QCD2012

    • 著者名/発表者名
      T. Hatsuda
    • 学会等名
      HYP2012: 11th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      20121001-05
  • [学会発表] Nuclear force and nuclear physics from lattice quantum chromodynamics2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hatsuda
    • 学会等名
      Rutherford Centennial Conference on Nuclear Physics
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 年月日
      20110808-12
  • [学会発表] Recent results in particle and nuclear physics from lattice QCD2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hatsuda
    • 学会等名
      19th International Conference on Particles and Nuclei
    • 発表場所
      Cambridge, USA
    • 年月日
      20110724-29
  • [図書] クォークからハドロン・原子核へ, 計算と宇宙(岩波講座計算科学第2 巻第4 章)2012

    • 著者名/発表者名
      初田哲男
    • 出版者
      岩波書店
  • [図書] Lattice Nuclear Force, in Festschrift for Gerry Brown2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hatsuda
    • 出版者
      World Scientific, Singapore
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/qana02/

URL: 

公開日: 2014-08-29   更新日: 2014-09-05  

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