少数多体系の厳密解とその応用

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07304066
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 上村 正康 九州大学, 理学部, 助教授 (10037210)
• 研究分担者: 藤原 義和 京都大学, 理学部, 助手 (70199397) ; 梶野 敏貴 国立天文台, 助教授 (20169444) ; 尾立 晋祥 東京理科大学, 理工学部, 教授 (60089365) ; 岡部 成玄 北海道大学, 情報処理教育センター, 助教授 (70169134) ; 鈴木 宜之 新潟大学, 理学部, 教授 (70018670)
• キーワード: Faddeev方程式 / ガウス型基底関数 / 確率論的変分法 / ハイパー核構造 / 反陽子ヘリウム原子 / ポジトロニウム分子 / ハイパー三重陽子 / 3体、4体問題

研究概要

(1)補助クーロン・ポテンシャルの導入による変形Faddeev方程式の方法を、3体分裂しきい値以下のエネルギーでの3核子散乱問題に対して適用し、その有効性を示した。
(2)反陽子ヘリウム原子の異常な長寿命状態の精密レーザー実験データを、3体ガウス型基底関数組み替えチャネル変分法を用いて解析し、状態間遷移の光子の波長を6桁の精度で計算を実行し、7個のレーザー実験データ(精度6桁)の説明に成功した。
(3)スピン・スピン力やスピン軌道力、テンサー力などを含む4体系の計算法の開発により、ハイペロン-核子(YN)相互作用とハイパー核構造とを直結させた詳細な研究が急速に進んだ。具体的には、(i)^4_ΛH,^4_ΛHe(=3N+Λ)^<13>_ΛC(=3α+Λ),^7_ΛLi(=α+2N+Λ)において、YN相互作用とハイパー核構造の関連が明らかにされた。
(4)^3He-核の相互作用、特にスピン・軌道相互作用とそのエネルギー依存性の微視的研究を初めて行い、弾性散乱の断面積への効果、偏極量の理論的予測を行った。
(5)Hypertritonの非中間子崩壊の様相を3核子連続状態を厳密に解き上げることにより明らかにした。ΞN-ΛΛおよびΞNN-ΛΛN系の定式化には、新しい理論問題が含まれていることを明らかにし、第2量子化の手法によってそれを解決した。
(6)ポジトロニウム分子にL=1の励起状態(励起エネルギーは4.9eV)が存在し、それは二つのポジトロニウムには崩壊できない準安定状態であることを初めて確認したことである。電子・陽電子消滅による寿命よりやや長い寿命で基底状態に電気双極子遷移する。この遷移を実験的に確認できればポジトロニウム分子の証拠となるものと期待される。

研究成果

• [文献書誌] E.Hiyama: "Three-and Four-Body Models of Hypernuclei Using the G-Matrix ΛΝ Interactions" Prog.Theor.Phys.97. 881-899 (1997)
• [文献書誌] S.Ishikawa: "Inclusive Scattering of Polarized Electrons on Polarized ^3He:Effects of Final State Interaction and the Magnetic Form Factor of the Neutron" Phys.Rev.C57・1. 39-49 (1998)
• [文献書誌] H.Sagawa: "Giant Monopole Resonances in Nuclei Near stable and Drip Lines" Phys.Rev.C56・6. 3121-3133 (1997)
• [文献書誌] H.Morita: "Nuclear Correlation Effects in the Deep Inelastic Structure Function of ^4He" Aust.J.Phys.50. 53-60 (1997)
• [文献書誌] E.Uzu: "Analyses of Cross Sections and Analyzing Powers in Low-Energy ^2H(d,n)^3He Reaction Based on the Invariant-Amplitude and Faddeev-Yakubovsky Methods" Few-Body Systems.22. 65-75 (1997)
• [文献書誌] S.Oryu: "^3He(d,n)^4He Reaction Calculation with Theree-Body Faddeev equations" Nucl.Inst.and Meth.A402. 402-407 (1997)
• [文献書誌] Y.Fujiwara: "Extended Time-Reversal Operator and the Symmetries of the Hyperon-Nucleon Interaction" Prog.Theor.Phys.97・4. 587-616 (1997)
• [文献書誌] M.Orito: "Geometrical effects of baryon density inhomogeneities on primordial nucleosynthesis" Astrophys.J. 488. 515-523 (1997)
• [文献書誌] T.Yamada: "Double-Λ,Twin-Λ and single-Λ Hypernuclear Productions for Stopped Ξ^- Particles in ^<12>C" Phys.Rev.C56・6. 3216-3230 (1997)
• [文献書誌] K.Varga: "Second Bound State of the Positronium Molecule and Biexcitons" Phys.Rev.Lett.80. (1998)
• [文献書誌] J.Golak: "Nonmesonic weak decay of the Hypertriton" Phys.Rev.C55・4. 2196-2213 (1997)
• [文献書誌] T.Sugihara: "Nonperturbative Renormalization Group in a Light-front Three-dimensional Real Scalar Model" Phys.Rev.D55・4. 2218-2226 (1997)
• [文献書誌] Y.Sakuragi: "Breakup effect on the 6Li elastic scattering from 28Si at E/A=35 and 53 MeV" Prog.Theor.Phys.98. 521-525 (1997)