2021 Fiscal Year Annual Research Report
Role of chiral symmetry in In-medium propaties of hadrons and partial restoration of chiral symmetry
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17K05449
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
慈道 大介 東京工業大学, 理学院, 教授 (30402811)
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2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ハドロン物理 / カイラル対称性 / カイラル対称性の部分的回復 / ダイクォーク / 重いハドロンの弱崩壊 / クォーク凝縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、核媒質中のハドロンに対するカイラル対称性の役割を調べ、部分的回復を系統的に研究することを目的にし、核媒質中の中間子に対するカイラル有効理論を確立させることを目指したものである。本年度は、主に、K-d反応によるΛN相互作用における荷電対称性の破れの観測可能性、反sクォークとudダイクォーク間の超対称性を考慮したΛbとBsの弱崩壊、強磁場中のηcとJ/ψの混合と生存確率について研究を行った。これらの業績の多くは研究協力者である大学院生との共同研究によるところが大きいことを申し述べる。
1. ΛpとΛnの相互作用の違いはΛN系における荷電対称性の破れから生じる。K-d反応の終状態ではπ-Λpとπ0Λnが可能であり、この反応の断面積からΛN間の終状態相互作用を引き出すことによって、ΛNの荷電対称性が測れることを示した。特に、しきい値近傍のπ-Λp終状態とπ0Λn終状態の断面積の比はΛpとΛnの散乱長の比に敏感であることがわかり、ΛNの荷電対称性の破れの大きさを引き出すのに有効であることがわかった。
2. 反sクォークとudダイクォーク間の超対称性を考えることでダイクォークの存在にせまる本研究では、この対称性に基づきΛbとBsの弱崩壊の間に単純な和則が成り立つことを見いだし、実験値がその和則を満たすことを確認した。このことによってこの対称性の妥当性が検証された。また、ΛcとDsの弱崩壊に対しては実験値があまり和則を満たさず、ストレンジクォークを含む軽いハドロンではダイクォーク描像がそんなによくない可能性があることを見いだした。
3. 相対論的重イオン衝突のかすり衝突では瞬間的に強磁場が生成されることが予想されている。その磁場の強さを実験的に見積もることは重要な課題となってる。本研究では、強磁場中でのηcとJ/ψの生存確率が磁場を推定するよい指標になり得ることを見いだした。
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