| 研究課題/領域番号 |
62540198
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
池田 秋津 東京工業大学, 理学部物理, 助手 (40016126)
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| 研究分担者 |
吉田 弘 東京工業大学, 理学部物理, 教授 (90108192)
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| キーワード | 原子核回転運動 / 粒子ー回転子結合模型 / シグネチャー依存性 / シグネチャー逆転 / 非軸対称変形 / 回転整列 |
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| 研究概要 |
奇数個の核子から成る変形した原子核の回転バンドにおいては、シグネチャーと呼ばれる量子数が重要な概念となる。変形に伴って三つの主軸が規定される。その内の一つの主軸の回りの(対称軸は除く)π回転の下でのハミルトニアンの不変性から来る量子数である。この量子数はエネルギースペクトルと磁気双極遷移に特徴的に影響する。この物理は完全に理解されている。ところがエネルギースペクトルのシグネチャー依存性に異常を示す例がHo、Tm、Luアイソトープに見いだされた。これをシグネチャー逆転と呼び発見以来8年にわたって研究されたが未解決であった。この不思議な現象にはどのような自由度が関与しているのか。これを明らかにするのが本プロジェクトの中心的課題であった。中性子-陽子相互作用から来るシグネチャー依存性、価陽子や価中性子の入る量子的軌道によるシグネチャー依存性の変化など様々なことを調べた後、γ振動が本質的に重要であるとわかった。γは原子核変形の軸対称からのかい離を表す変数で、従ってγ振動は軸対称を壊す方向への振動である。γ振動は原子核の形を変えるから回転軸の揺れを生じ又核子の感じる平均場を変化させる。この二つの機構が新たにシグネチャーに依存する効果を与える。軸対称を破った時の回転運動のあり方が重要で、シグネチャー逆転を説明するには渦無し流体模型の慣習能率と逆のγ依存性を持つ慣性能率を用いる必要がある。この二つの重要な要素を取り入れた粒子ー回転模型によってシグネチャー逆転を理論的に再現することができた。更に、磁気双極遷移、電気四重極遷移、エネルギースペクトルを多くの原子核について計算し存在する限りの実験データと比較し極めて良い結果を得た。シグネチャー逆転の基本的な点は解明されたといえよう。この理論模型をより定量的なものに改良する方法がわかったので、今は新しい理論による研究を展開している。
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