量子色力学とスキルミオンを持つ低エネルギー有効理論

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04640290
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 沢田 昭二 名古屋大学, 理学部, 教授 (50022546)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 昭三 新潟大学, 教育学部, 教授 (10018822) ; 斉藤 栄 名古屋大学, 理学部, 助教授 (40022694) ; 安野 愈 名古屋大学, 理学部, 教授 (30022544)
• Keywords: 非線形シグマ模型 / スキルミオン / カイラル・ソリトン / ソリトンの安定性 / ブリージング・モード / バリオン / 低エネルギー有効理論 / 量子色力学

Research Abstract

量子色力学の低エネルギー有効理論と位置づけられる非線形シグマ模型のソリトン解であるスキルミオンに関する研究を様々な角度から、引き続いて研究をおこなった。主なものを挙げると以下の通りである。
a.低エネルギーハドロン現象で重要な役割を持つベクトル中間子を含む非線形シグマ模型のソリトン解の力学的安定性について、量子化の効果を考慮しても、パリイティを自発的に破る崩壊径路を通して最終的には崩壊してしまうことを具体的に見出した。
b.通常のスキルミオンは空間が3次元ユークリッド空間におけるソリトン解であるが、多核子系に対応させて3次元球面上のソリトンを考え、ソリトンが収縮ー膨張するブリージング・モードを量子化した運動の諸特徴を調べた。
c.フレーバーSU(3)対称性が強く破れている極限からのスキルメ模型にもとづいて、ストレンジネスをもつスキルミオンを考察し、弱い相互作用による非レプトン崩壊を論じた。 d.パイ中間子ー核子散乱について、ソリトン模型の問題点であった湯川相互作用の起源の問題について明らにした。
以上の研究の成果もふまえて、Progress of Theoretical Physics誌のSupplementのNo.109を沢田と斉藤が中心になって“Chiral Solitons and Nucleons"の特集号として刊行し、第2章カイラル・ソリトンの安定性、第3章パイ中間子・核子散乱、第4章低質量のバリオンの崩壊の執筆を担当した。
上記のような成果とともに新しい課題も生れ、また当初予定していた研究がまだ十分展開できていないものもあり、次年度にとりくんでいきたい。

Research Products

• [Publications] K.yang: "Stability of Quantized Chiral Soliton coupled with the 〓 Meson" Progress of Theoretical Physics. 87. 457-467 (1992)
• [Publications] S.Sawada: "Frozen State in Quantized Chiral Soliton with Four-and Six-Derivative Terms" Modern Physics Letters A,. 7. 2389-2399 (1992)
• [Publications] A.Kobayashi: "Stability of Chiral Solitons" Progress of Theoretical Physics,Supplement. 109. 19-44 (1992)
• [Publications] A.Hayashi: "Pion-Nucleon Scatlering in the Soliton Model" Progress of Theoretical Physics,Supplement. 109. 45-72 (1992)
• [Publications] K.Fuji: "Weak Transitions of Low-Lying Baryons in the Skyrme Model" Progress of Theoretical Physics,Supplement. 109. 99-113 (1992)
• [Publications] T.Otofuji: "Active,Spin-isospin-independent NN Potential in the Skyrme Model" Physical Review D. 45. 2528-2533 (1992)