| 研究課題/領域番号 |
18H05236
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分B
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
初田 哲男 国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, プログラムディレクター (20192700)
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| 研究分担者 |
鷹野 正利 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00257198)
青木 慎也 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30192454)
久徳 浩太郎 京都大学, 理学研究科, 准教授 (30757125)
石井 理修 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (40360490)
土井 琢身 国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 専任研究員 (70622554)
井上 貴史 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (80407353)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| キーワード | 格子量子色力学 / ハドロン間相互作用 / 高密度核物質 / 中性子星 |
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| 研究成果の概要 |
高密度バリオン物質と中性子星の構造解明は、21世紀の原子核物理学における最重要課題の一つであり、素粒子物理学および宇宙物理学の基本問題とも密接に関係している。本研究では、高密度物質を構成するハイペロンや核子に働く相互作用を、格子QCDの大規模シミュレーションにより導出することに世界で初めて成功した。その成果の一部については、CERNの大型ハドロン衝突型加速器（LHC）で検証実験が行われている。さらに、高密度におけるバリオン物質相からクォーク物質相への相変化を扱うハイブリッド型状態方程式を構築し、それを用いた連星中性子星合体シミュレーションを実行して、放出される重力波に相変化の兆候を見出した。
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| 自由記述の分野 |
ハドロン物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
最も高密度の天体である中性子星の内部構造は、現代物理学における重要な未解明問題の一つであり、超新星爆発や連星中性子星合体などの爆発的天体現象、それに伴う重元素の生成機構、ブラックホールの形成機構などを解明する上での鍵となる。本研究は、中性子星中心部にある高密度物質の性質を、京や富岳などのスーパーコンピュータを駆使して、素粒子（クォーク）の力学から解明しようとするものである。高密度物質内の粒子間に働く相互作用に関する本研究の成果については、CERNの大型加速器施設を用いた検証実験が行われており、計算物理学と実験物理学の連携研究という潮流も生み出した。
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