π中間子-原子核反応におけるスピン相関

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08640376
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 久米 健次 奈良女子大学, 理学部, 教授 (10107344)
• キーワード: π中間子 / 原子核反応 / π中間子発生反応 / 運動量表示 / π中間子原子 / 補助場モンテカルロ

研究概要

π中間子と原子核との反応に関連して、下記のような研究成果を得た。
・陽子と原子核の衝突における(p,π^-)反応のπ^-中間子のスペクトルの理論計算を有限レンジのDWBAで世界で初めて行った。標的核としてCalcium領域での計算を行い、しきい値付近で既存の実験とのよい一致を得た。より高いエネルギー領域での理論予測も行った。
・π中間子と原子核の光学模型のパラメータは、π中間子が長波長であるため、実験から一意的に定まらず不定性がある。深く束縛されたπ中間子原子で、原子核の四重極変形によるHyper fine構造が、この不定性を取り除くのに有効である可能性を示した。
・π中間子や陽子と原子核との反応の詳細な研究のためには、運動量表示で運動方程式を解く必要があるが、この際に長距離力であるクーロン力の扱いが難しい。ここでは、クーロン力をガウス関数で展開することで、クーロン力が簡単にかつ精度よく扱えることを示した。
・π中間子と相補的であるγ線による軽い原子核の光分解反応の現象論的な分析を行った。近年得られた実験値の全般的な様子は、ここで用いたquasi-deuteron modelでおよそ理解できることを示した。
・原子核の構造計算を行う確率的な方法である補助場モンテカルロ法を多次元化することで、励起状態の理論計算を可能にする新しいアルゴリスムを提案した。この手法を試行状態がSlater行列の場合に適用し、適用可能性と計算上の問題点を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] N.Nose-Togawa K.Kume: "Pion single-charge-exchange reaction on ^7Li" Physical Review C. (in press).
• [文献書誌] Kazumi Kume Kenji Kume: "Practical method for treating the Coulomb force in momentum space" Physical Review C. (in press).
• [文献書誌] N.Nose-Togawa S.hirenzaki,K.Kume: "Pion-nucleus potential parameters and quadrupole effect in deeply bound pionic atom" Nuclear Physics A. (in press).
• [文献書誌] Y.Umemoto,S.Hirenzaki K.kume: "Photon absorption on a neutron-proton pair in ^3He and ^4He" Progress of Theoretical Physics. (in press).
• [文献書誌] N.Nose-Tagawa,K.Kume H.Toki: "Energy dependence of the ^<12,14>C(P,π^-)^<13,15>Og.s. reaction in a two-nucleon model" Physical Review. C57. 2502-2506 (1998)
• [文献書誌] K.Kume,K.Sato Y.Umemoto: "Calcultion of excited-state properties with an auxiliary-field Monte Carlo method" Physical Review. C55. 2866-2871 (1997)