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2023 年度 実施状況報告書

K中間子原子核およびそれを生み出すK中間子-核子間の強い相互作用の理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K03607
研究機関京都産業大学

研究代表者

山縣 淳子  京都産業大学, 理学部, 教授 (90548215)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワードエキゾチック原子核 / 中間子 / 強い相互作用 / 量子色力学
研究実績の概要

本研究は、反K中間子ー原子核間に発現する強い相互作用の解明に向けて、最新の実験結果の理論的解釈を試みるものである。特に、「J-PARC E05実験で得られた反K中間子ー原子核ポテンシャルとE15実験におけるK-pp束縛状態の性質は無矛盾か」「J-PARC E05実験で見えている深い束縛エネルギー領域におけるevent excessは何か」といった問題に回答することを目的とする。これらを通じて、反K中間子ー原子核ポテンシャルの微視的導出や、event excessがK中間子原子核とは違う状態であることの証明を試み、K中間子原子核及びそれを生み出す反K中間子ー原子核間の強い相互作用を理解することを目指す。
今年度は、J-PARC E62実験で高精度測定された反K中間子原子状態を再現するような反K中間子ー原子核ポテンシャルを導いた。実験データを再現するポテンシャルは、弱い引力で強い吸収、強い引力で弱い吸収の2つのタイプに分けられることを示し、さらに、反K中間子原子状態の実験データを広く再現するポテンシャルは「弱い引力で強い吸収」であることを示した。この結果は、J-PARC E05実験で得られたポテンシャルとつながるものであり、今後の反応計算に活かすことができると期待される。

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

当初、今年度は反K中間子ー原子核間ポテンシャルの微視的理解として、虚部の一部である2核子吸収の寄与を計算する予定だった。しかし、実験グループとの議論を踏まえて、高精度反K中間子原子状態の実験データから得られるポテンシャル解析を行った。予定していた内容とは違う視点から反K中間子ー原子核間ポテンシャルに対しての理解が進んだと言える。

今後の研究の推進方策

今後は、2核子吸収の寄与を計算する。また、反K中間子ー原子核間ポテンシャルを微視的なアプローチで計算し、その実部と虚部の性質を議論する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] Investigation of kaonic atom optical potential by the high-precision data2024

    • 著者名/発表者名
      Junko Yamagata-Sekihara
    • 学会等名
      2024 Fourth International Workshop on the Extension Project for the J-PARC Hadron Experimental Facility(HEF-ex 2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] K^-d反応によるΛ(1405)・Σ(1385)共鳴の生成機構の考察2024

    • 著者名/発表者名
      山縣淳子 関原隆泰
    • 学会等名
      日本物理学会2024年春季大会
  • [学会発表] Kaons in nuclei -- Theoretical calculations of the anti-kaon--nucleus interaction and the implications --2023

    • 著者名/発表者名
      Junko Yamagata-Sekihara
    • 学会等名
      The 1st IReNA-Ukakuren Joint Workshop “Advancing Professional Development in Nuclear Astrophysics and Beyond”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Kaon-nucleus systems2023

    • 著者名/発表者名
      山縣淳子
    • 学会等名
      討論型研究会『中間子-原子核束縛系研究の今後の展開』
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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