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2019 年度 実施状況報告書

分解反応精密解析による原子核存在限界近傍での新奇な共鳴状態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K03650
研究機関九州大学

研究代表者

松本 琢磨  九州大学, 理学研究院, 助教 (60415304)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード共鳴状態 / 分解過程 / 不安定原子核
研究実績の概要

共鳴状態は量子多体系に現れる状態であり、特に原子核においては様々な共鳴状態が発見され注目されている。その中で2019年度は、不安定核領域に現れる2中性子ハロー核6Heの2番目の2+状態に着目し、その共鳴状態が実際に実験の観測量にどのように影響を与えるかを理論的に明らかにした。これまで2番目の2+状態については、理論的にも実験的に調べられているが、その存在についても未だ問題として残っており、今回の研究で2番目の2+が観測量としてどのように見えるかについてを初めて明らかにできた。こちらの成果は、現在論文としてまとめPhysical Review Cへ投稿中である。また6Heのクーロン分解反応にみられるE1共鳴についも実験との共同研究として進めており、こちらは現在論文を執筆中である。
また、共鳴状態と実験観測量であるエネルギー微分断面積の関係性について炭素12、および、ベリリウム11の原子核について調べた。この結果はこれまで知られていた共鳴状態がBreight-Wigner型の分布をするという認識を変えるものであり、これらの研究についても現在論文を執筆中である。
2019年度は、これまで研究を進めてきた11Liの新奇な共鳴状態についてまとめ、Progress of Theoretical and experimental Physicsに投稿し掲載された。また、同雑誌に連続状態への分解効果を取り入れた光学ポテンシャルの研究に関する論文も掲載された。さらに、多くの国内会議、国際会議について共同研究者とともに発表を行った。

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

今年度はこれまでの成果としてまとめた論文が2件掲載された。また新たな研究として、実験的観測の難しい幅の広い共鳴状態である6Heの2番目の2+の研究に着手でき、現在その成果をまとめて投稿中であり、実験との共同研究も進行中である。
また、共鳴状態の本質的な研究も進めることができ、これらは学生の修士論文としてまとめるなど、幅広く研究を行うことができた。以上から、研究の進捗状況は順調であると判断した。

今後の研究の推進方策

これまでの研究で、原子核における共鳴状態とそれが実験的観測量に与える影響について理解が進んでおり、今後はより様々な系の共鳴状態について研究を進める。特に原子核だけでなく、同じ量子多体系の原子分子系、ハドロン系などに現れる共鳴状態にも注目し、普遍的な共鳴状態を理解していく。

次年度使用額が生じた理由

昨年度に購入予定であった計算機は研究スペースの確保が難しく、また、大学のネットワークシステムが2020年度から変更になるため2019年度の購入を見送った。こちらについては2020年度に購入予定である。また、コロナウィルスの影響により3月の研究会旅費が不要になりその分が少し余った。こちらについては2020年度の国際会議等に充てる予定だが、いくつかの会議が中止または延期になっており状況を見て判断する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Borromean Feshbach resonance in 11Li studied via 11Li(p,p')2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Takuma、Tanaka Junki、Ogata Kazuyuki
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2019 ページ: 123D02

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ptep/ptz126

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microscopic optical potentials including breakup effects for elastic scattering2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Shoya、Horinouchi Ryo、Toyokawa Masakazu、Matsumoto Takuma
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2019 ページ: 123D04

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ptep/ptz128

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 6He+p反応を通した共鳴状態による断面積への影響の解析2020

    • 著者名/発表者名
      小川翔也
    • 学会等名
      第75回日本物理学会
  • [学会発表] 共鳴エネルギーと遷移スペクトルの関係性についての研究2020

    • 著者名/発表者名
      松本琢磨
    • 学会等名
      第75回日本物理学会
  • [学会発表] 6He+p反応における共鳴状態の微視的解析2019

    • 著者名/発表者名
      小川翔也
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [学会発表] Analysis of resonances in 6He via 6He(p,p′) reactions2019

    • 著者名/発表者名
      小川翔也
    • 学会等名
      Workshop on RI-beam Spectroscopy by Innovative Gaseous Active Targets
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of resonances via CDCC analyses of (p,p′) and (α,α′) reactions2019

    • 著者名/発表者名
      松本琢磨
    • 学会等名
      Workshop on RI-beam Spectroscopy by Innovative Gaseous Active Targets
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Application of CDCC to many-body breakup reaction2019

    • 著者名/発表者名
      松本琢磨
    • 学会等名
      2019年度核データ研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 12C散乱のエネルギースペクトルと共鳴位置の研究2019

    • 著者名/発表者名
      松本琢磨
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [学会発表] 6He+p 反応を通した共鳴状態の微視的解析2019

    • 著者名/発表者名
      小川翔也
    • 学会等名
      第125回日本物理学会九州支部例会

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公開日: 2021-01-27  

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