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2012 年度 実施状況報告書

カイラル動力学を用いたK中間子と核子系の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24740152
研究種目

若手研究(B)

研究機関東京工業大学

研究代表者

兵藤 哲雄  東京工業大学, 理工学研究科, 特任助教 (60539823)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードハドロン分光学 / ストレンジネス / 少数多体系 / 国際情報交換 / ドイツ
研究概要

本研究では近年注目されているハドロン共鳴にみられる分子的構造に焦点をあて、ハドロン間相互作用の実験的決定と平行してハドロン構造の解明を行う。今年度は、以下の2つのテーマについて研究を行い、ハドロンの内部構造の解明と、その実験による観測の可能性を議論した。
1)KbarN相互作用の研究:これまでの研究で、近年のK中間子原子の精密測定を考慮したカイラル動力学模型を構築した。ここでは模型の予言するK-p散乱長およびK-n散乱長を利用して、重心固定近似を用いたK中間子重陽子散乱長を計算した。さらに、有効場の理論に基づいた散乱振幅を再現するような非相対論的座標空間ポテンシャルを導いた。座標空間ポテンシャルは、近似公式を使わないK中間子水素のエネルギー準位の予言のほか、変分法による計算を用いてK中間子を含む少数核子系の問題にも適用できる。
2)有限体積効果を用いた共鳴状態のサイズ測定:KbarN相互作用によって生成されるLambda(1405)共鳴の構造は、相互作用の強さや閾値下エネルギーへの外挿と関係して非常に重要である。しかし、一般にハドロン共鳴の荷電半径などを計算すると複素数値が得られ、その解釈が難しい。そこで有限体積効果による質量シフトを用いて、共鳴状態の「大きさ」を測定する方法を提案した。一般的な質量シフト公式とモデル計算を用いて手法の妥当性を束縛状態の場合に検証し、物理的な共鳴状態であるLambda(1405)とf_0(980)の大きさを測定した。これらは一般的なハドロンに比べて優位に大きく、ハドロン分子的な構造を持っていることが明らかになった。

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

計画にあったKbarN相互作用の研究は予定通りに完遂した。さらに、関連するテーマとしての有限体積効果を用いた共鳴状態のサイズ測定についても論文にまとめ成果をあげることができた。

今後の研究の推進方策

KbarN相互作用の座標表示ポテンシャルを構築したので、これをクーロン相互作用を含むK-p系およびK中間子と少数核子系に応用する。また、一般的な有効レンジ展開の手法を用いて、共鳴状態の構造を解明する方法をさらに検証する。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Size measurement of dynamically generated hadronic resonances with finite boxes2013

    • 著者名/発表者名
      Takayasu Sekihara, Tetsuo Hyodo
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 87 ページ: 045202-1-13

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.87.045202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of doubly charmed tetraquarks with exotic color configurations in electron-positron collisions2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo, Yan-Rui Liu, Makoto Oka, Kazutaka Sudoh, Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 721 ページ: 56-60

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.02.045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] K中間子水素原子X線精密分光実験の拓く物理2013

    • 著者名/発表者名
      岡田信二、早野龍五、兵藤哲雄、池田陽一
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 68 ページ: 29-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy and width of a narrow I=1/2 DNN quasibound state2012

    • 著者名/発表者名
      M. Bayar, C. W. Xiao, T. Hyodo, A. Dote, M. Oka, E. Ose
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 86 ページ: 044004-1-16

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.86.044004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] カイラル動力学とK中間子を含むハドロン分子的状態2012

    • 著者名/発表者名
      兵藤哲雄、慈道大介
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 67 ページ: 226-233

    • 査読あり
  • [学会発表] チャームバリオン励起状態とDN相互作用の応用2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      20130326-20130329
  • [学会発表] Production of doubly charmed tetraquarks with exotic color configurations in electron-positron collisions2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      「多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研 究」新学術領域「新ハドロン」領域研究会
    • 発表場所
      KEK(茨城県)
    • 年月日
      20130321-20130322
  • [学会発表] Production of doubly charmed tetraquarks with exotic color configurations in electron-positron collisions2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      Recent progress in hadron physics -From hadrons to quark and gluon- 2013
    • 発表場所
      Yonsei Univ, Seoul, 韓国
    • 年月日
      20130218-20130222
  • [学会発表] Compositeness of hadrons in field theoretical approach2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      Resonances and non-Hermitian systems in quantum mechanics
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府)
    • 年月日
      20121211-20121213
    • 招待講演
  • [学会発表] Kbar N相互作用とLambda(1405)2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      ELPH 研究会 C005「ダブルメソン生成とバリオン分光」
    • 発表場所
      東北大学 電子光理学研究センター(宮城県)
    • 年月日
      20121129-20121130
    • 招待講演
  • [学会発表] Energy and width of a narrow I=1/2 DNN quasibound state2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      International Workshop on using Heavy Flavors to Probe New Hadron Spectroscopies/Dynamics
    • 発表場所
      Haeundae Grand Hotel, Busan, 韓国
    • 年月日
      20121118-20121121
  • [学会発表] Meson-induced pentaquark productions2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      Hadron Structure and Interactions in 2012
    • 発表場所
      大阪大学 核物理研究センター(大阪府)
    • 年月日
      20121116-20121117
  • [学会発表] Recent developments in antikaon-nucleon dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics
    • 発表場所
      Cosmocaixa, Barcelona, スペイン
    • 年月日
      20121001-20121005
    • 招待講演
  • [学会発表] Nature of the sigma meson as revealed by its softening process2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      強相関量子多体系としてのハドロン・クォーク物質
    • 発表場所
      京都大学時計台国際交流ホール(京都府)
    • 年月日
      20120915-20120915
    • 招待講演
  • [学会発表] Meson-induced pentaquark productions2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 年月日
      20120911-20120914
  • [学会発表] Antikaon-nucleon dynamics and its application to few-body systems2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      The 20th International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20120820-20120825
    • 招待講演
  • [学会発表] DN interaction, Lambda_c(2595), and DNN quasi-bound state2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      Heavy Quark Hadrons at J-PARC 2012
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      20120618-20120629
  • [学会発表] Determination of the pi Sigma scattering lengths from the weak decays of Lambda_c2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hyodo
    • 学会等名
      Workshop on hadron physics with strangeness and beyond
    • 発表場所
      Stefan Meyer Institute, Wien, オーストリア
    • 年月日
      20120604-20120604

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公開日: 2014-07-24  

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