原子核構造の多体的研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62302015
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 高田 健次郎 九州大学, 理学部, 教授 (20037170)
• 研究分担者: 岩崎 三郎 千葉大学, 教養部, 助教授 (80134336) ; 庄野 義之 福井大学, 工学部, 教授 (90033810) ; 小田 健司 東京工業大学, 理学部, 助教授 (20016067) ; 松柳 研一 京都大学, 理学部, 助教授 (70025451) ; 丸森 寿夫 筑波大学, 物理学系, 教授 (10037145)
• キーワード: 核構造 / 集団座標 / 大振幅集団運動 / 高スピン / ボソン展開法 / SCC法 / 微視的理論 / 変形核

研究概要

1.原子核における集団運動のモ-ド間結合効果、特に集団的モ-ドへの非集団的モ-ドからの結合効果を取り入れる1つの方法として、量子化された自己無撞着集団座標法(SCC法)を、様々な核に応用し、この方法の有用性を明らかにした。特にダイソン型のSCC法の有利性が明らかになった。この方法によって、核の球形から変形への「相転移」の発生のメカニズムが解明されつつある。Sm同位体におけるこの相転移は主として集団的四重極振動モ-ドへの非集団的四重極、十六重極等のモ-ドからの結合効果によって生じることが明らかになった。これらの結果から、SCC法が量子力学的有限多体系の集団運動を記述するために極めてすぐれた方法であることが明らかになった。
2.原子核における集団的モ-ドの安定性と非集団的モ-ドからの分離度を、SCC理論を解くことによって調べることが可能である。SCC法を簡単なモデルに適用し、集団的モ-ドの不安定性と運動のストカステイックな(又はカオス的な)性質との間の関係を調べ、量子力学系におけるカオス的不規則運動の研究への手がかりを得た。
3.原子核の高速回転(高スピン)状態における集団運動と粒子運動の結合効果を調べる方法を開発した。これを用いて、高スピン状態における動的ガンマ変形が、核のスピンの増大によってどう変化するか明らかにした。
4.変形核のシザ-スモ-ドからのM1遷移を調べ、その集団性の大きさを見ることによってこのモ-ドの構造を明らかにした。また変形核のM1、E2遷移の特徴を明らかにした。
5.核の集団的回転運動と粒子運動の結合効果を微視的に精密に計算する方法を開発し、いくつかの具体的な核におけるバンド交差を理論的に求め、実験と比較した。

研究成果

• [文献書誌] K.Takada: "Hermitian treatment of Dyson boson theory" Phys.Rev.C38. 2450-2452 (1988)
• [文献書誌] K.Takada: "Dyson boson mapping theory including ground-state correlation" Nucl.Phys.A. A490. 262-274 (1988)
• [文献書誌] K.Takada: "Application of Dyson-typenon-unitary representation of the self-consistent collective-coordinate method to simple models,I.SU(3)model" Nucl.Phys.A. A485. 189-209 (1988)
• [文献書誌] Y.R.Shimizu: "A boson expansion approach for including fluctuations in the calculation of the pairing phase transition taking place in strongly rotating nuclei" Nucl.Phys.A476. 228-236 (1988)
• [文献書誌] K.Yamada: "Coupling effect between quadrupole phonon and pairing vibration in odd-mass nuclei" Nucl.Phys.A. A480. 143-161 (1988)
• [文献書誌] M.Wakai: "Hypernucleus formation in high-energy nuclear collisions" Phys.Rev.C38. 748-759 (1988)
• [文献書誌] K.Takada: "Microscopic study on the shape phase transition in the Sm isotopes,I.Effect of ground-state correlation" Nucl.Phys.A. A496. 224-238 (1989)
• [文献書誌] Y.R.Shimizu: "Pairing fluctuations in rapidly rotating nuclei" Rev.Mod.Phys.61. 131-168 (1989)
• [文献書誌] M.Wakai: "Mesonic atom production in high-enery nuclear collisions" Z.Phys.A333. 213-218 (1989)
• [文献書誌] K.Kato: "^<12>C+^<12>C molecule-like state in the sub-Coulomb barrier region of ^<24>Mg" Prog.Theor.Phys.81. 390-395 (1989)
• [文献書誌] K.Fukatsu: "Three-α potential in 3α and 4α orthogonality condition models" Prog.Theor.Phys.81. 738-742 (1989)
• [文献書誌] K.Kato: "A new truncation method for multi-cluster orthogonality condition model" Prog.Theor.Phys.81. 841-857 (1989)
• [文献書誌] F.Sakata: "Master equations in the microscopic theory of nulclear collective dynamics" Ann.Phys.194. 30-64 (1989)
• [文献書誌] H.Aiba: "Analysis of collective-noncollective couplings in a degenerate many j-shell model" Prog.Theor.Phys.81. 690-705 (1989)
• [文献書誌] M.Sano: "Possibility of H-particle production in high-energy nuclear collisions" Phys.Lett.B224. 359-363 (1989)
• [文献書誌] K.Yamada: "Microscopic study on the shape phase transition in the Sm isotopes,II.Contribution from non-collective degrees of freedom." Nucl.Phys.A. A496. 239-254 (1989)
• [文献書誌] K.Yamada: "Microscopic study on the shape phase transition in the Sm isotopes,III.E2 transitions" Nucl.Phys.A. A503. 53-64 (1989)
• [文献書誌] K.Taniguchi: "Intrinsic operators decoupled with the pairing rotation" Prog.Theor.Phys.83. (1990)