| 研究課題/領域番号 |
25287046
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
青木 慎也 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30192454)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 核力ポテンシャル / 格子QCD / N体散乱 / 南部・ベーテ・サルペータ波動関数 / S行列 / 非弾性散乱 / 散乱位相差 / H粒子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，最近提案されて成功を収めている格子QCDによる核力ポテンシャルの導出法を理論的に考察し、その応用の可能性を探求することである。具体的には、以下である。（１）N体の南部・ベーテ・サルペータ(NBS)波動関数が散乱S行列の情報を持つことを示す。（２）ポテンシャルの方法を非弾性散乱の場合に拡張し、その非局所ポテンシャルがエネルギーに依存しないことを示す。（３）核子ポテンシャルの方法をハドロンの弱い相互作用による崩壊現象に拡張する。研究がさらに進んだ場合は、（４）拡張された（３）の方法を用いて、K中間子が２つのπ中間子に崩壊する行列要素を格子QCDで計算することも目的にしている。
昨年度までに（１）の課題に関する研究が完成したので、今年度は（２）の課題に関する研究を進めた。（２）のポテンシャルの非弾性散乱領域への拡張の理論的な整備は昨年度までに終了していたので、その方法を具体的に格子QCD計算の応用する研究を行った。具体的には、H粒子と呼ばれる新規な束縛状態を含む可能性のあるストレンジネス（S）が－２のバリオン２体系の相互作用を計算した。この系では、粒子の種類が変わる散乱が起こるため、一般には非弾性散乱になるので、新しい定式化が必要になる。昨年度から開始した格子QCD計算を完成して、その１部の結果を論文として発表した。さらなる論文も準備中である。S=-2以外の系も非弾性散乱を含むので、その系に対する格子QCD計算も開始し、現在も研究を継続中である。また、（３）に関する理論的な考察を開始した。
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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
研究計画では、本年度は（２）格子QCDへの数値計算への応用に関する研究と（３）核子ポテンシャルの方法をハドロンの弱い相互作用による崩壊現象に拡張する研究の２つを行う予定であった。（２）に関しては、順調に研究が進み、S=-2の相互作用に関しては、非弾性散乱を含めた計算を世界で初めて完成指させ、論文を投稿した。また、それ以外のS=-1,-3,-4のチャネルに関しても計算を開始するなど、当初計画には無かった研究の成果が上がった。（３）に関しては、理論的な解析を開始したが、当初の想定より若干遅れているが、（２）に関して予想外の進展があったことと併せると「おおむね順調に進展している。」と言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究は計画通りにほぼ順調に進んでいるが、今年度は、（３）核子ポテンシャルの方法をハドロンの弱い相互作用による崩壊現象に拡張する研究を進める計画である。まず、２６年度に開始した理論的研究を完成させたい。まずは、散乱状態だけでなく、束縛状態がある場合にもポテンシャルの方法を拡張する。そして、その結果に基づき、K中間子の２つのπ中間子への崩壊の行列要素を格子QCDで計算する新しい方法を構築して行きたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
雇用していた研究員が５月で退職し、その後任は公募をして採用する必要があったため、７月からしか雇用できなかった。また、後任で採用した研究員も、２月に他の職に移った。このため、人件費の約４ヶ月が使えなかったため、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
後任の研究員は２７年４月から採用して人件費を使用する。また、２７年度の研究のための情報収集や意見交換、また、これまでに得られた成果の公表などのために、海外旅費や国内旅費を積極的に使う予定である。
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