| 研究課題/領域番号 |
10304019
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大塚 孝治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20201379)
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| 研究分担者 |
久保野 茂 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (20126048)
本間 道雄 会津大学, コンピュータ理工学部, 講師 (40264569)
水崎 高浩 専修大学, 法学部, 助教授 (50251400)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| キーワード | モンテカルロ殻模型 / 殻模型 / 不安定核 / 魔法数 / 量子モンテカルロ対角化法 / 並列計算機 / pf殻 / ガンマ不安定変形 |
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| 研究概要 |
モンテカルロ殻模型により、様々な原子核の構造研究を行った。中性子数N=20近辺の不安定核についての研究を行った。偶々核のイラスト状態についての計算から始め、対象を奇核や、一般の核の非イラスト状態にまで拡張した。イラスト状態に関しては多くの予言が後から行われた実験で検証された。さらに、エネルギー準位、電磁遷移強度、磁気能率などの予言値が検証を待っている。奇核の計算ではF及びNa同位体についての計算が進み、特に、これまで説明がつかないままになっていたF同位体の遠くに延びたドリップラインの理論的な説明に成功した。すなわち、N=20の不安定核の構造を大きく支配するシェルギャップの著しい減少が、我々の理論計算での重要な点であるが、F同位体のドリップラインをも変えていることを示した。以上の研究に関連して、不安定核における魔法数についての、新しい理論を考えだし、未知の魔法数を予言した。pf殻領域の原子核では、pf殻の中央部分の原子核を記述する有効相互作用を、G行列理論の成果を基にしつつ、モンテカルロ殻模型による計算と実験データの比較によって多少修正して実際に決定することに成功した。これにより100個近くの原子核が新たに研究可能になり、それらはrプロセス、rpプロセスなどを通じて天体核物理学上も重要なものである。これまでに56Ni原子核の球形基底状態、変形バンド、超変形バンドの研究を行ってきたが、それを発展させて質量数が50から100までの広範な領域の統一的記述を行いつつある。さらに重い原子核では、Xe,Baの領域で、球形から変形への形の相転移、及び、ガンマ不安定変形についての初めての微視的な計算を行った。それにより。ガンマ不安定変形が、通常の有効相互作用に基づき、ある殻構造をもつ原子核において特徴的に現れることを初めて実証した。Alpha 21164を搭載したワークステーション8台、Alpha 21264を搭載したワークステーション4台の並列計算機などを導入し、系統的な計算を行った。アルゴリズムの面では、対基底計算も実用になっている。また、従来方式の殻模型計算も進めており、160原子核の閉殻構造の破れなどが説明されつつある。
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