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2008 年度 研究成果報告書

高密度K中間子原子核の構造・生成・崩壊

研究課題

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研究課題/領域番号 17340068
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東京大学

研究代表者

山崎 敏光  東京大学, 大学院・理学系研究科, 名誉教授 (80011500)

研究分担者 赤石 義紀  日本大学, 理工学部, 客員教授 (50001839)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
キーワード原子核(実験)
研究概要

K中間子原子核、特に最も基本的要素であるK-pおよびK-ppの構造・生成・崩壊に関する理論的研究が深められた。その結果、K中間子原子核を高密度に凝縮させる力は、核子間を回遊する実のK中間子が引き起こすハイトラー・ロンドン的共有結合力であることが明らかにされた。これは従来から知られている湯川中間子に媒介される通常の核力と全く異なるメカニズムによるもので、通常の4倍も強いので、超強核力と命名された。
最近カイラル理論に基づきK-p相互作用が弱く、そのエネルギーは1420MeVにあるとの予言が広まっているが、その問題点について理論的研究がなされた。K-pの束縛状態がどこにあるかのデベートに決着をつける実験法が提案され、実行の準備が行われた。また、古い実験データの解析から、その束縛状態が1420MeVではなく1405MeVにあることが確認された。
高密度K-pp核はp+p衝突の中で大きな断面積で生成することが理論的に明らかにされた。それは3GeVという高いエネルギーでの衝突におけるLambda*(1405)の生成は、大きな運動量移行により短距離でおきるので、Lambda*の生成に関与するもう一個の陽子との距離は自動的に短くなり、高密度Lambda*p=K-ppが大量に生成するのである。そこで、この反応によるK-ppの実験的探索が行われた。DISTO実験で取得された陽子陽子衝突の古いデータをこの見地から解析した結果、束縛エネルギー103MeV,幅120MeVの状態が見つかり、その生成断面積の大きさから、予想どおりの高密度原子核が生成していることが判明た。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Suzuki on behalf of the DISTO collaboration Indication of a deeply bound and compact K^-pp state formed in the pp -> p Lambda K^+ reaction at 2.85 GeV2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, M. Maggiora, P. Kienle, K.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 104

      ページ: 132502

  • [雑誌論文] Experimental confirmation of the Lambda (1405) ansatz from resonant formation of a K^-p quasi bound state in K^- absorption by 3He and 4He2010

    • 著者名/発表者名
      J. Esmaili, Y. Akaishi, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Phys.Lett.B 686

      ページ: 23

  • [雑誌論文] Single pole nature of Lambda (1405) and structure of K^-pp2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Akaishi, T. Yamazaki, M. Obu, M.
    • 雑誌名

      Wada, Nucl.Phys.A 835

      ページ: 67-74

  • [雑誌論文] on behalf of the DISTO collaboration DISTO data on K^-pp2010

    • 著者名/発表者名
      M. Maggiora, P. Kienle, K. Suzuki, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.A 835

      ページ: 43-50

  • [雑誌論文] First exclusive measurements of the K^-pp state populated in the pp -> K^+ Lambda preaction at 2.85 GeV2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, P. Kienle, K. Suzuki, M. Maggiora
    • 雑誌名

      on behalf of the DISTO collaboration, Hyperfine Interact 193

      ページ: 181-187

  • [雑誌論文] Structure of K^-pp system and super-strong nuclear force by migrating K^-meson : Its theoretical background2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Akaishi, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Int.J. Mod.Phys. A 24

      ページ: 2118-2125

  • [雑誌論文] 新しい高密度核凝集力-K中間子の共有結合がつくる超強核力の世界2008

    • 著者名/発表者名
      山崎敏光, 赤石義紀
    • 雑誌名

      日本物理学会誌{\bf 63}

      ページ: 707-710

  • [雑誌論文] Kaonic nuclear systems KbarN and KbarNN as decaying states2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Akaishi, Khin Swe Myint, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Proc.Jpn.Acad.B 84

      ページ: 264-273

  • [雑誌論文] The quest for pionic and kaonic nuclear bound systems following Yukawa and Tomonaga2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Suppl.{\bf 170}

      ページ: 138-160

  • [雑誌論文] The fundamental kaonic nuclear cluster K^-pp-Its structure and formation2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, Y. Akaishi
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.Suppl. 168

      ページ: 581-588

  • [雑誌論文] Basic Kbar nuclear cluster, K^-pp, and its enhanced formation in the p+p -> K^++X reaction2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, Y. Akaishi
    • 雑誌名

      Phys.Rev.C 76

      ページ: 045201-1-16

  • [雑誌論文] Super strong nuclear force caused by migrating Kbar mesons-Revival of the Heitler -London -Heisenberg scheme in kaonic nuclear clusters2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, Y. Akaishi
    • 雑誌名

      Proc.Jpn.Acad.B 83

      ページ: 144-150

  • [雑誌論文] Emission spectra and invariant masses of Lambda and p in the stopped-K^-NN absorption process in 4He and 6Li2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, Y. Akaishi
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.A 792

      ページ: 229-248

  • [雑誌論文] Momentum correlation in the three-body decay of high-density Kbar nuclear clusters : NNNKbar -> N+N+Lambda2006

    • 著者名/発表者名
      P. Kienle, Y. Akaishi, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Phys.Lett.B 632

      ページ: 187-191

  • [雑誌論文] Stefan Meyer Institut, Vienna, February 21-25, 2005, Overview : Deeply bound nuclear states of pions and kaons2005

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Proceedings of EXA05

      ページ: 23-33

  • [雑誌論文] Stefan Meyer Institut, Vienna, February 21-25, 2005 Kaonic helium atoms in relation to kaonic nuclear bound states2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Akaishi
    • 雑誌名

      Proceedings of EXA05

      ページ: 45-53

  • [雑誌論文] Strange tribaryons as Kbar-mediated dense nuclear systems2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Akaishi, A. Dote, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      Phys.Lett.B 613

      ページ: 140-147

  • [雑誌論文] Resonant formation of Lambda (1405) by stopped-K^- absorption in deuteron

    • 著者名/発表者名
      J. Esmaili, Y. Akaishi, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      0909

      ページ: 2573v2

  • [雑誌論文] on Few-Body Problems in Physics, The investigation of Lambda (1405) in the stopped K^- reaction on deuterium

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, J. Esmaili, Y. Akaishi
    • 雑誌名

      Proc.19th Int.IUPAP Conf.

  • [雑誌論文] Enhanced formation of a dense Kbar nuclear cluster K^-pp in pp collisions-Lambda^*p doorway dominance

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, Y. Akaishi
    • 雑誌名

      ArXiv : nucl-th/0604049v1

  • [学会発表] First exclusive measurements of the K^-pp state populated in the pp -> K^+ Lambda p reaction at 2.85 GeV2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki
    • 学会等名
      Int. Conf. Exotic Atoms and Nuclei
    • 発表場所
      Vienna
    • 年月日
      2008-09-15

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公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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