| 研究課題/領域番号 |
25400254
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
慈道 大介 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (30402811)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 理論核物理 / ハドロン物理 / カイラル対称性 / 中間子原子核 / η’中間子 / ハドロン複合状態 / K中間子 / 国際研究者交流 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、核媒質中でのカイラル対称性の部分的回復を実験事実より検証することを目的としている。そのために、カイラル凝縮の密度依存性を定量的に決定し、部分的回復が様々な系で系統的に起きているかを確認する。本年度は、特に、η'中間子の核媒質中での性質を、部分的回復を持っている模型を用いて調べた。
１．η'中間子は軸性U(1)対称性が量子補正によって破れているために、南部ゴールドストーンボソンになることができずに、他の擬スカラー中間子に比べて大きな質量を持つ。軸性U(1)対称性の破れの効果がη'中間子の質量に影響を及ぼすためには、カイラル対称性の破れが必要である。その機構により、η'中間子の質量はカイラル対称性の部分的回復に伴って減少をする。この効果を線形σ模型を用いて定量的に見積もった。また、同じ模型で、η'と核子の相互作用をηＮ，πＮのチャンネル結合を取り入れて計算を行い、η'中間子の光学ポテンシャルの評価した。今後、この光学ポテンシャルを用いて、η'中間子と原子核の束縛状態を計算する。
２．原子核中での中間子の性質を知る上で重要となるのが、中間子と核子からできるバリオン励起状態の構造である。特に、ハドロン励起状態がハドロンの複合状態としてできているのか、あるいはより微視的なクォーク模型的な状態をして記述されるかは、励起状態の構造を知る上で重要となる。今年度は、ハドロンの複合性の量子力学的定義を確認し、実験データから複合性を定量的に評価する枠組みを構築した。
３．本年度より、カイラル対称性の部分的回復の観点から反ストレンジクォークを含むＫ中間子と原子核の相互作用の研究に着手した。Ｋ中間子と核子の相互作用は斥力であり束縛状態や共鳴状態が存在しないと考えられている。バリオン励起状態が存在しないことは理論的取り扱いが容易になり、媒質中の性質変化の議論に適している。
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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
η’中間子と核子の相互作用についての研究が進み、原子核中の光学ポテンシャルの構築まで研究が進展している。また、K中間子の原子核中での性質についての研究に着手した。
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| 今後の研究の推進方策 |
η’中間子について早急に論文にまとめる。K中間子の研究については、進展状況を国際会議等で成果報告を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度、所属機関異動のため、研究環境が大きくかわり、当初予定していたように研究計画を遂行することができず、研究費を繰り越すことになった。その分、消化が本年度では十分に行うことができず、国内旅費1回分程度の残額が生じてしまった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
9月に仙台で国際会議「HYP2015」が予定されている。この会議で本研究課題の成果について報告をする。
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