変革したクラスター模型での研究の推進とクラスター状態の第一原理計算

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05351
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 堀内 昶 大阪大学, 核物理研究センター, 招へい教授 (60027349)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: THSR波動関数 / Container模型 / クラスター構造の統一的記述 / 第一原理計算 / TOAMD理論 / HMAMD理論 / TO-HMAMD理論

研究実績の概要

変革したクラスター模型はTHSR(Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Roepke)波動関数を用いる模型であるが、Container模型と命名されたこの模型によるクラスター構造の研究が更に多様な構造に成功裡に適用された。安定核においてはA=12のC核の負パリティの励起状態がそれぞれ単一のTHSR波動関数によって十分に良く記述されることが示された。これは、近年に至っても多くの研究者が採用しているαークラスターの結晶構造模型に疑問を投げかける結果である。不安定核では質量数AがA=10のBe、B、Cに於けるα＋α＋２Nの構造の状態がContainer模型によって良く記述されることが示された。Container模型によるこれら2つの研究はPhysical Review C誌に投稿されて良い評価を得ている。Container模型は殻模型的な構造の基底状態から励起エネルギーの上昇につれて様々な形で出現するクラスター状態を統一的に記述できる模型である。この重要な事実を指摘して解説するレビュー論文を書き上げてFrontier of Physics誌に投稿した。
この研究計画のもう一つの柱であるクラスター構造の第一原理計算による研究も大きな成果を挙げて来た。今年度は、TOAMD（テンソル最適化AMD）理論に匹敵する新しい理論が開発され実行されたことが大きな成果である。新理論は２種類あって、HMAMD(高運動量AMD)とTO-HMAMD（テンソル最適化高運動量AMD）である。生の核力が惹き起こす短距離力相関とテンソル力相関をAMD波動関数からの粒子空孔対励起によって記述することが理論の中心となる。A=3,A=４の核に対して既に４編の原著論文が発表されている。また無限核物質に対する研究も進展し、既に2編の論文が発表された。

研究成果

• [雑誌論文] Contact representation of short range correlation in light nuclei studied by the High-Momentum Antisymmetrized Molecular (2019)
  • 著者名/発表者名: Qing Zhao, Mengjiao Lyu, Zhongzhou Ren, Takayuki Myo, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda, Hisashi Horiuchi, Masahiro Isaka, and Taiichi Yamada
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 99 ページ: 034311, pp.1-6
  • DOI: DOI: 10.1103/PhysRevC.99.034311
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Variational calculation of nuclear matter in the finite number approach using unitary correlation operator and high-momentum pair methods (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo, Hiroki Takemoto, Mengjiao Lyu, Niu Wanx, Chang Xu, Hiroshi Toki, Hisashi Horiuchi, Taiichi Yamada, and Kiyomi Ikeda
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 99 ページ: 024312, pp.1-12
  • DOI: DOI: 10.1103/PhysRevC.99.024312
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The tensor-optimized high-momentum antisymmetrized molecular dynamics with bare interaction and its application in 4He nucleus (2018)
  • 著者名/発表者名: Mengjiao Lyu, Takayuki Myo, Masahiro Isaka, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda, Hisashi Horiuchi, Tadahiro Suhara, and Taiichi Yamada
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 98 ページ: 064002, pp.1-10
  • DOI: DOI: 10.1103/PhysRevC.98.064002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hybridization of tensor-optimized and high-momentum antisymmetrized molecular dynamics for light nuclei with bare interaction (2018)
  • 著者名/発表者名: Mengjiao Lyu, Masahiro Isaka, Takayuki Myo1, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda, Hisashi Horiuchi, Tadahiro Suhara, and Taiichi Yamada
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physicｓ 巻: 2018 ページ: 011D01, pp.1-9
  • DOI: DOI: 10.1093/ptep/ptx192
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Contact representation of short range correlation in light nuclei studied by the High-Momentum Antisymmetrized Molecular Dynamics (2019)
  • 著者名/発表者名: Qing Zhao, Zhongzhou Ren, Mengjiao Lyu, Takayuki Myo, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda, Hisashi Horiuchi, Masahiro Isaka, Taiichi Yamada
  • 学会等名: 日本物理学会 第7４回年次大会
• [学会発表] 高運動量成分を持つ核子対を取り入れた核物質の有限核子数による新しい変分計算法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 明孝之, 竹本宏輝, Lyu Mengjiao, Wan Niu, Xu Chang, 土岐博, 堀内昶, 池田清美, 山田泰一
  • 学会等名: 日本物理学会 第7４回年次大会