| 研究課題/領域番号 |
19KK0343
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
日野原 伸生 筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (80511435)
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| 研究期間 (年度) |
2020 – 2022
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| キーワード | 二重ベータ崩壊 / 原子核密度汎関数法 / 対相関 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題の目的は原子核エネルギー密度汎関数の中性子ー陽子対相関部分を既知の実験データを用いて決定し、未知の量である、ニュートリノの質量の決定に重要となる二重ベータ崩壊行列要素や、元素合成のｒプロセス経路決定に重要となる中性子過剰不安定核のベータ崩壊半減期を予言できる、精密な原子核エネルギー密度汎関数を構築することである。
基課題から継続して中性子ー陽子対相関による原子核基底状態での対凝縮相の性質を調べるため、アイソベクトル型の中性子ー陽子対相関を含む原子核密度汎関数コードを構築し、アイソバリック・アナログ状態と陽子過剰不安定核でのアイソベクトル型対相関・対凝縮の分析を行った。この結果をまとめた国際共著論文を準備中である。さらにこの計算コードにスピン１のアイソスカラー型の中性子ー陽子対相関の実装を進めた。アイソスカラー型の中性子ー陽子対凝縮は実験的な証拠がない未知の現象であり、陽子過剰不安定核領域でのアイソベクトル型とアイソスカラー型の対凝縮の競合の分析を今後進めてゆく。
また、ニュートリノを２つ放出する二重ベータ崩壊の半減期の計算に向けて、ノースカロライナ大学で開発された中性子ー陽子チャネルの有限振幅法の計算コードをもとに、二重ベータ崩壊の原子核行列要素計算のための二重複素積分によるコード拡張を進めた。Skyrme型の密度汎関数を用い、先行研究の計算値との詳細なベンチマークを通して、適切な積分経路の決定、重なり積分の評価などを進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2020年度は海外出張が不可能であったため、共同研究者の所属する研究機関への短期滞在による研究打ち合わせを行うことができず、若干の遅れが生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
アイソベクトル型対相関に関する論文については次年度中に投稿したいと考えている。基底状態でのアイソスカラー型中性子ー陽子対凝縮を含む計算と、励起状態での二重ベータ崩壊の計算を引き続き進める。2021年度は米国ミシガン州立大学に渡航予定であるが、COVID19の世界的な状況および所属機関による海外出張の可否の状況に応じて渡航計画を検討する。渡航が不可能な間はオンラインで打ち合わせを行い、国際共同研究を推進する。
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