中重核イラスト領域における非線型集団運動の微視的研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63540222
• 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: 清水 良文 九州大学, 理学部, 助手 (90187469)
• キーワード: 核構造 / イラスト領域 / 非線型 / ボソン展開法 / SCC法 / 集団運動 / フォノン / 相転移

研究概要

原子核の集団的励起状態においては、この系が有限多体フェルミオン系であるという特徴の表われとして、パウリ原理(反対称効果)に基づく運動学的非調和性の他に、集団的自由度と他の多くの非集合的自由度との間の相互作用から生じる非線型性が重要な役割を果たす。本年度の研究においては、この非線型性を微視的に量子力学的多体論として取扱う2つの方法、即ちダイソン型ボソン展開法とダイソン型自己無撞着集団座標法(SCC法)、の整備と、具体的問題への応用を行った。
1.ボソン展開法におけるいわゆる「非物理的状態」の混入の問題がどのように生じ、いかにして解決できるかということを、単j殻模型とSU(3)模型を用いて分析し、従来我々が開発し、応用してきた集団的フェルミオン部分空間(多フォノン部分空間)に対するダイソン型ボソン展開法でこれが完全に解決されていることを示した。
2.ダイソン型ボソン展開法の発展形と考えられるダイソン型SCC法を用いて、集団的フォノンへの非集団的モ-ドからの結合効果をとり入れ、Smアイソト-プの球形-変形「相転移」のメカニズムを調べた。その結果、従来から行われてきた集団的多フォノン部分空間に対するダイソンボソン展開では不十分であり、上記の非集団的フォノンモ-ド(四重極のみならず十六重極等の高い多重極モ-ド)との結合効果を取り入れはじめてSmの球形-変形相転移現象が説明できることが明らかになった。
3.さらに、ダイソンボソン展開法を用いて、^<208>Pb等の閉殻付近の八重極(3^-)フォノンの2フォノン状態の理論的分析を行いつつあるが、最終結果は来年度になる。

研究成果

• [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] 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] Y.R.Shimizu: "Pairing fluctuations in rapidly rotating nuclei" Rev.Mod.Phys.61. 131-168 (1989)
• [文献書誌] K.Takada: "Spurious states in boson mapping theory" Nucl.Phys.A.
• [文献書誌] 高田健次郎: "物理学最前線21「ダイソン型ボソン展開法」" 共立出版株式会社, 60 (1988)