| 研究課題/領域番号 |
16K05354
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
佐藤 透 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (10135650)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ニュートリノ原子核反応 / 少数核子系 / 核子共鳴 |
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| 研究実績の概要 |
ニュートリノが飛行中に異なるフレーバーのニュートリノに変化するニュートリノ振動は、大気ニュートリノ、太陽ニュートリノの実験により確立され、原子炉ニュートリノの実験から、未知であった混合角Θ13が比較的大きい値であることが明らかにされた。今後のニュートリノ物理の中心課題は、CP非保存位相、質量の階層性を解明することにある。加速器ニュートリノによる長基線ニュートリノ振動実験では、検出器におけるニュートリノ原子核反応の解析からニュートリノ振動パラメタが得られ、ニュートリノ原子核反応の詳細な理解が重要である。
本研究の目的は準弾性散乱から核子共鳴のエネルギー領域における、軽い原子核・ニュートリノ反応のab inito核模型に基づいた解析を行い、核子多体系の原子核における反応機構を検証し、次世代ニュートリノ実験によるCP非保存ニュートリノ振動パラメタ、質量階層性の探索に寄与する。今年度は核子共鳴領域のニュートリノ従来の泡箱の重陽子標的実験の解析を検証するために、終状態相互作用を取り入れた重陽子反応の解析を進めた。
特に今年度は計算方法の工夫、計算コードの検証・高速化を行った。また少数核子系のInclusive反応の研究においては、従来広く用いられていたローレンツ積分変換の方法の解析を行った。その結果この方法の問題点と積分変換の逆変換の意味を明確に示すことができた。これらの研究成果の一部ははニュートリノ原子核反応に関するレビュー論文に発表し、また国際会議において招待講演を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画では平成２８年度にデルタ(1232)共鳴領域のニュートリノ重陽子反応における終状態相互作用の研究を行い、２９年度以降に光子、電子線と少数核子系(A=3,4)の反応における原子核分解反応の計算手法の研究を行う予定であった。
今年度はニュートリノ重陽子反応の研究では従来の計算コードの高速化・コードの信頼性の検証を行い、更に研究をすすめる準備が進んだ。一方少数核子系の原子核分解反応の研究では、計算方法の検討に時間を要することをふまえ、計画を前倒ししてローレンツ積分変換（LIT)法など様々は手法の検討を始めた。とくにローレンツ積分変換法では、（１）最大エントロピー法を用いた逆変換の方法の解析を行いLIT関数が十分精度よく得られるならば、強度関数のエネルギー依存性を従来の研究のように事前に仮定する必要はなくLIT関数の逆変換が実行できることを示した。（２）また離散化した基底を用いて連続状態における強度関数を得るLIT法ではフーリエ変換の方法を用いて、LIT関数の逆変換が解析的に実行できることを示した。これはLIT法は離散的に得られる強度関数を平滑化するひとつの方法に過ぎないことを示す重要な成果であった。
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| 今後の研究の推進方策 |
ニュートリノ振動パラメタCP非保存位相の抽出には、電子型、ミュー粒子型それぞれのニュートリノ及び反ニュートリノ原子核反応を正確に知る必要がある。準弾性散乱から核子共鳴領域における、Inclusive反応およびSemi-Inclusive反応の解析。このために共鳴領域のニュートリノ反応で主要な寄与を与えるデルタ(1232)のNΔ遷移の軸性ベクトル流形状因子を得るために、重陽子を標的としたデータ(ANL,BNLの泡箱実験)の解析が重要となる。本研究では従来見落とされていた、終状態相互作用の解析を行い、ANL・BNLデータにおける終状態相互作用の効果を示し再解析の必要性を明らかにする。
また、構築した。ニュートリノ・核子反応の電子散乱などのデータで検証された共鳴領域のチャンネル結合中間子生成模型から得られる振幅を用いて、ニュートリノエネルギーが2GeV以下の領域におけるニュートリノ・重陽子反応の解析を行う。
これまで、光子、電子線と少数核子系(A=3,4)の反応の研究ではInclusive反応に対する、応答関数 R(q,omega) = < 0│J†(q) 1/[omega - H + ie]J(q)│0>のえるためのab initio原子核計算の解析をすすめる。少数粒子系研究の専門家堀内渉氏(北海道大学)の助言をえて中間子発生閾以下のエネルギー領域におけるInclusive反応、ガウス展開法の準弾性散乱領域への拡張を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度末に計画していた出張を急用のため取りやめ、物品を購入した為に２万円程度の未使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
未使用額は、平成２９年度に旅費として使用する予定である。
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