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2013 年度 実績報告書

変分原理に基づくDirac方程式の解法の開発とその相対論的平均場計算への応用

研究課題

研究課題/領域番号 12J03429
研究機関東北大学

研究代表者

谷村 雄介  東北大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC2)

キーワードDirac方程式 / variational collase / fermion doubling / 相対論的平均場理論 / 密度汎関数理論 / 原子核の変形 / 原子核の対相関
研究概要

本研究では、3次元実空間表示を用いた相対論的平均場計算の方法の確立を目指している。これを実現するには、Dirac方程式を3次元の実空間表示で解く必要があるが、そのために解決するべき困難が2つ存在する。一つがvariational collapse, もう一つがfemion doublingと呼ばれる問題である。前年度までに、これらの2つの困難を解決して、空間対称性を仮定しない実空間での相対論的な自己無撞着計算を世界で初めて実現した。これは、不安定核の構造や励起モードの、柔軟で効率の良い記述に向けた大きな進歩である。
当該年度に実施した研究内容は以下に挙げる通りである。
1. 前年度に開発した基底状態の計算コードを改良し、原子核の四重極変形に拘束条件を課した計算を行えるようにした。このような計算は、核の変形や核分裂に関する性質の議論において、また、平均場近似を越えた計算のインプットとして重要なものである。
2. 上記1と並行して、陽子―中性子対相関に関する研究も行った。同種核子同士の場合とは異なり、陽子―中性子間の対相関にはアイソスピンー重項(T=0)と三重項(T=1)チャンネルの競合が起こることが議論されている。本研究では、sd殻及びpf殻のN=Z奇々核に対して芯核+陽子+中性子の構造を仮定し. T=0, T=1両方の対相関を含んだ3体模型計算を行った。J^π=0^+状態とJ^π=1+状態のエネルギー、磁気双極子遷移、ガモフ・テラー遷移確率について、3体模型が定性的または定量的に観測を再現することと、2種類の対相関の競合が原子核のこれらの性質に与える影響を示した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Three-body model calculations for N=Z odd-odd nuclei with T=0 and T=1 pairing correlations2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanimura, H. Sagawa, and K. Hagino
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: (印刷中)(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of the inverse Hamiltonian method to Hartree-Fock- Bogoliuboy calculations2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanimura, K. Hagino, and P. Ring
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 88

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.88.017301

    • 査読あり
  • [学会発表] Covariant density functional calculations in the 3-dimensional coordinate space representation2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanimura and K. Hagino
    • 学会等名
      Advances in Radioactive Isotope Science (ARIS2014)
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京都文京区)(発表確定)
    • 年月日
      20140601-06
  • [学会発表] Three-body model calculations for N=Z odd-odd nuclei with T=0 and T=1 nairine2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanimura, H. Sagawa, and K. Haeino
    • 学会等名
      International Molecule-type Workshop on New correlations in exotic nuclei and advances of theoretical models
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-03-18
  • [学会発表] Covariant density functionaI calculations in the 3-dimensional coordinate space representation2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanimura and K. Hagino
    • 学会等名
      International Molecule-type Workshop on New correlations in exotic nuclei and advances of theoretical models
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-03-14
  • [学会発表] T=0及びT=1対相関の競合とその核構造への影響2013

    • 著者名/発表者名
      谷村雄介、佐川弘幸、萩野浩一
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知県高知市)
    • 年月日
      2013-09-22
  • [学会発表] 3次元実空間表示による相対論的平均場計算の変形核への適用2013

    • 著者名/発表者名
      谷村雄介、萩野浩一
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知県高知市)
    • 年月日
      2013-09-21
  • [備考]

    • URL

      http://www.nuc1.phys.tohoku.ac.jp/~tanimura/research.html

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公開日: 2015-06-25  

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