| 研究課題/領域番号 |
24654071
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 鈴鹿工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
仲本 朝基 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10311036)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | クォーク模型 / 重粒子間相互作用 / クォーク多体系 |
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| 研究概要 |
これまでに我々京都ー新潟グループが提唱してきた現実的クォーク模型重粒子間相互作用fss2の改善版を構築するに当たって、改善すべき箇所の修正かつ実験データの再現という厳しい制約を可能たらしめるために、これまで我々の模型において考慮されていなかったクォーク形状因子の効果を取り入れることを検討した。重粒子間相互作用におけるその効果の解析的な形を求め、それを取り込んだプログラムコードを開発した。これによって、クォーク形状因子を適切なパラメータとして用いることによる、新模型の構築の可能性を広げた。
クォーク多体系の統一的理解をより広い視野から捉えるために、クォーク３体系（重粒子）、６体系（重粒子２体系）に加えて、９体系（重粒子３体系）に関するクォーク模型による記述を検討した。３重粒子系におけるパウリ効果を評価するために、共鳴群法（ＲＧＭ）規格化核の計算を行った。これまでは３核子系（スピン・アイソスピンＳＵ（４）対称性）における計算結果しか報告されていないため、今回は重粒子八重項全体での３重粒子系（スピン・フレイバーＳＵ（６）対称性）における計算を実行し、ＲＧＭ規格化核のスピン・フレイバー・カラー因子の解析的な形までを求めた。
クォーク９体系のパウリ効果を調べる過程において、重粒子十重項を含めた完全に一般的な重粒子２体系におけるパウリ効果についても調べた。これは高エネルギー加速器研究機構の高橋仁氏を中心にＪ－ＰＡＲＣ実験施設において計画されているΩＮ散乱実験に対する理論側からの情報として、１１月の岐阜高山で開催された研究会において高橋氏との議論において要望されたものであり、その結果は後日同氏に対して報告された。
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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
平成２４年度は、これまでに我々が提唱してきた現実的クォーク模型重粒子間相互作用fss2の改善版を構築して、そのハミルトニアンを用いてハドロンの基底状態を評価することを主眼としていた。実際の進展状況は、新模型構築までには至っていないが、そのための適切なパラメータとして用いる事ができるクォーク形状因子を取り込んだ形のクォーク模型重粒子相互作用の枠組みを完成させ、そのプログラムコードを開発し、これまでとは異なるスタンスのパラメータサーチを行える環境を整えている。また、ひとたび新模型を構築できれば、そのハミルトニアンを用いてすぐにハドロンの基底状態を計算できる確率論的変分法のプログラムコードも、すでに用意できている。
新模型の構築がまだ達成されていない代わりに、本研究本来の目的である「クォーク模型によるクォーク多体系の統一的理解」に対して更に広い視野から捉えるために、当初のクォーク３体系（重粒子）と６体系（重粒子２体系）に加えて、９体系（重粒子３体系）に関する研究にも着手した。このテーマについては従来、世界的にも３核子系においてしか研究されておらず、一般的な重粒子系に拡張してこれがなされれば全く新しい結果を得ることになる。平成２４年度が終了した時点において、すでに共鳴群法（ＲＧＭ）規格化核のスピン・フレイバー・カラー因子の解析的な形を求めた段階まで進んでおり、これにより９クォーク系（すなわち３重粒子系）におけるパウリ効果を調べることができる枠組みを構築できたことになる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究「現実的クォーク模型によるクォーク多体系の統一的理解の研究」は、「現実的クォーク模型の構築」と「クォーク模型によるクォーク多体系の統一的理解」という２つのテーマがある。
「現実的クォーク模型の構築」に関しては、昨年度に用意されたクォーク形状因子を取り込んだクォーク模型の枠組みも一つの可能性を持った選択肢として視野に入れつつ今年度も進めていく予定である。具体的には、実験データを再現するようなパラメータサーチを試みることである。
「クォーク模型によるクォーク多体系の統一的理解」に関しては、昨年度に着手したクォーク９体系（重粒子３体系）についての研究を更に進め、共鳴群法（ＲＧＭ）規格化核のみならず、ＲＧＭ相互作用核をも計算し、これによってクォーク模型の観点から３重粒子系における３体力の効果を系統的に調べることを行う予定である。これは、昨今注目されている中性子星の内部構造の解明に繋がる貴重な情報となり得る。具体的には、まず昨年度に用意されたＲＧＭ規格化核のプログラムコードを設定し、それを利用した適切な方法を用いて、３核子系以外も含めた一般的な３重粒子系におけるパウリ効果について調べる。ＲＧＭ相互作用核の計算については時間がかかるものと予想されるため、次年度に跨ぐテーマとして推進していく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
プログラム計算等に活用可能なソフトウェアやその他の消耗品費として使用する予定である。
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