| 研究課題/領域番号 |
19K03858
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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 |
佐川 弘幸 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 客員主管研究員 (50178589)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | アイソスピン / ガモフ・テラー状態 / 荷電同位状態 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、令和初年度に1 重及び２重電荷交換反応により励起されるアイソスピン及びスピンアイソスピン依存励起状態を中心に研究した。この研究の１つの大きなテーマはアイソスピン依存励起状態からCSB 及びCIB 相互作用の効果を導出する定量的な研究である。その目的のため２体スピン軌道力び２体クーロン力を取り入れた自己無撞着(self-consistent) なHFB 理論及び電荷交換なしと電荷交換型の双方に関する乱雑位相近似模型(RPA, CXRPA) に基づくプログラムを完成させ、荷電同位状態に対しての、CSB 及びCIB 相互作用の効果を定量的に検討した。またその研究の結果として、原子核の状態方程式に対する、実験からの制限について検討した。また、自己無撞着(selfーconsistent) 理論に基づく準粒子乱雑位相近似模型(QRPA, CXQRPA)の計算プログラムの作成にも着手した。
もう一つの大きな課題として、アイソスカラー(T=0) スピン３重項型(S=1) 超流動状態の研究がある。そのためにアイソスカラー型対相関相互作用をアイスベクトル型対相関と共にHFB プログラムに取り入れ、粒子数及びアイソスピンを射影した模型により研究した。相互作用としてSkyrme
型だけでなく、CD-Bonn 型の現実的相互作用に起因したエネルギー密度関数も用いて研究し、新しいスピン３重項型の超流動状態の可能性、pf shell原子核の中性子数と陽子数が近い領域で検討した。また、2重ガモフテラー状態及2重荷電同位状態に対する、クーロン力及CSB,CIB力による、アイソスピン混合の効果を2重交換関係及４重交換関係を用いて研究し、将来の実験に対する検証可能性を定量的に検討した。
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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
本研究では、強い相互作用及び原子核構造で重要なアイソスピン対称性を切り口に、原子核中の新しい相関を明らかにしていくことが目的である。具体的には、１重及び多重荷電移行反応で観測可能な、アイソスピン相似状態及び２重アイソスピン相似状態状態を研究し、アイソスピン対称性の成立限界を明らかにすることである。そのための、微視的理論に基づいた、HF＋RPAおよびHF+荷電交換RPAの開発を行い、いくつかの研究成果を国際査読付きjournalに発表している。また、新しい取り組みとして、２重交換関係及４重交換関係を用いて、2重ガモフテラー状態や２重荷電同位状態と核子間相互作用の関係を明らかにする理論的枠組みを作った。
また、アイソスカラー(T=0) スピン３重項型(S=1) 超流動状態の研究を、CD-Bonn 型の現実的相互作用に基づいたエネルギー密度関数も用いて遂行し、新しいスピン３重項型の超流動状態の存在可能性も指摘している。その研究では特に、アイソスカラー スピン３重項型超流動状態の核図表上での存在領域を確定し、アイソベクトル型超流動状態との競合過程を明らかにする取り組みを進めた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究としては、令和初年度の研究を進めるために、１重及び多重荷電移行反応で観測可能なアイソスピン相似状態及び２重アイソスピン相似状態状態の研究とともに、１重及び２重ガモフテラー状態の研究を超流動原子核や変形した原子核でも進めていく。そのための微視的な計算手法として自己無撞着(self-consistent) なHFB 理論及び電荷交換なしと電荷交換型の双方に関する準粒子乱雑位相近似模型(QRPA, CXQRPA) 理論に基づくプログラムを完成させる。またそのプログラムと並行して変形の効果を取り入れた乱雑位相近似模型(deformed RPA, CX deformed RPA) のプログラムの作成にも取り組む。このような理論的枠組みを利用し、アイソスピン依存励起状態からCSB 及びCIB 相互作用の定量的な効果を明らかにする。さらに、そのようなアイソスピン対称性を破る核子間相互作用の存在から、クォーク質量の違いから発生する、陽なchiral symmetry breakingの効果との関連を調べる。
一方、新しい型のスピン３重項超流動への取り組みとして、テンソル力の効果を現実的な核子間相互作用を用いて研究する。さらに、超流動相の効果で２核子移行反応の断面積が増大することが予想されるが、どのような反応機構により超流動相が定量的に検証可能かを明らかにすることを目指す。
そのために２核子移行反応機構を、HFB 波動関数を核反応模型の取り入れる枠組みで研究する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
COVID !9の影響により、多くの国際会議がcancelされたため。
令和２年度国際会議参加旅費として使用する予定です。
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