Existence form of few-body kaonic nuclear systems revealed from their strcture and reaction

从结构和反应揭示少体高子核系统的存在形式

• 批准号: 21K03544
• 负责人: 土手 昭伸
• 金额: $ 1.33万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03544/
• 关键词: Ｋ中間子原子核; 高密度状態; 量子色力学（ＱＣＤ）; 少数系; 精密計算; 共鳴状態; チャネル結合; K中間子原子核; ハドロン物理; 少数多体系; 結合チャネル系

原子核は陽子と中性子（あわせて核子）からできているが、本課題では反Ｋ中間子という粒子を含む原子核（Ｋ中間子原子核；Ｋ原子核）が研究対象である。核子はアップクォーク、ダウンクォークからできているのに対して、反Ｋ中間子はクォークと反クォークからなり、クォークはストレンジクォークというものである。Ｋ原子核は、このように核子とは全く違う粒子「反Ｋ中間子」を持つ新しいタイプの原子核である。この反Ｋ中間子と核子との間にはとても強い引力が働くため、原子核内部に入った反Ｋ中間子の周りに核子が集まり、Ｋ原子核は高密度状態になる可能性がある。こういった高密度状態では、相互作用や粒子の質量が変化するといったことが、原子核物理にとって基礎理論である量子色力学（ＱＣＤ）によって予言されている。また宇宙に存在する中性子星は内部が高密度になった巨大な原子核である。地上実験で生成・測定ができるＫ原子核の研究によって、ＱＣＤや中性子星の理解が進むはずである。このＫ原子核の性質を解明するため、反Ｋ中間子Ｋ－と２つの陽子ｐからなる、最も基本的な３体系「Ｋ－ｐｐ」の研究が理論・実験両面で進んでいる。私はＫ原子核にとって重要な性質（共鳴状態・結合チャネル状態）を正しく扱える計算手法を用い、精密にＫ原子核を調べている。反Ｋ中間子と核子との間に働く力は研究を進める上で一つの鍵であるが、この力は理論的には反Ｋ中間子と核子のエネルギーに依存し取り扱いが難しい。そこでこれを扱いやすい形式（運動量依存型）にして、現在私の計算手法に乗せてＫ－ｐｐを調べている。これまでに非相対論的な枠組みでうまく計算が行えることが確認できた。チャネル結合をきちんと扱っている私の計算では、Ｋ－ｐｐはπ中間子を含む別の状態を伴う。そこで現在、質量の小さいπ中間子で重要な相対論的効果を適切に扱う枠組みで計算に取り組んでいる。

Nucleus は yoko と temper (あ わ せ て nuclear) か ら で き て い る が, this topic で は reverse K middle child と い を う particles containing む nucleus (K middle son nucleus, nucleus) K が research like で seaborne あ る. Nuclear は ア ッ プ ク ォ ー ク, ダ ウ ン ク ォ ー ク か ら で き て い る の に し seaborne て, among the K は ク ォ ー ク と anti ク ォ ー ク か ら な り, ク ォ ー ク は ス ト レ ン ジ ク ォ ー ク と い う も の で あ る. The K atomic nucleus ように, <s:1> ように ように nucleon と と all く dissimilar う particle "anti-k intermediate" を holds a <s:1> new <s:1> タ タ タ プ プ <s:1> である である atomic nucleus である. こ の reverse K middle child と nuclear と の between に は と て も strong い gravity が 働 く た め, nucleus internal に っ た reverse K middle child の weeks り に nuclear が set ま り, K nucleus は high-density state に な る possibility が あ る. こ う い っ た high-density state で は, interaction や particle の が quality variations change す る と い っ た こ と が, atomic nucleus physics に と っ て basic theory で あ る quantum mechanics (QCD) color に よ っ て in speech さ れ て い る. In the また universe に, there are する neutral substars また with が high-density になった huge な atomic nuclei である inside. Ground experiments で generate · determine がで る るK atomic nuclei <s:1> study によって, QCDや neutral substar <e:1> understanding が enter む ずである ずである ずである. こ の K nucleus の nature を interpret す る た め, among the K K - と 2 つ の yoko p か ら な る, the most basic も な 3 system "K - pp" の が theory, be 験 struck surface で into ん で い る. Private は K nucleus に と っ て な properties (resonance state, combining チ ャ ネ ル state) is を し く Cha え る method with い, precision に K nucleus を tunes を べ て い る. Between the K middle child と nuclear と の に 働 く force を は research into め る で one つ の key で あ る が, こ の force は theory に は reverse K middle child と nuclear の エ ネ ル ギ ー に dependent し take り Cha い が difficult し い. そ こ で こ れ を Cha い や す い form (activity dependent type) に し て の calculation methods, now private に 乗 せ て K - pp を adjustable べ て い る. <s:1> れまでに non-contradictory な枠 groups みでうまく calculate が rows える とが とが とが confirm で た た た. チ ャ ネ ル combining を き ち ん と Cha っ て い る private の computing で は, K - pp は among PI son を containing む don't の state を う. そ こ で now, small quality の さ い PI son among important な で phase theory of seaborne services fruit を appropriate に Cha う 枠 group み calculation of で に り group ん で い る.

项目成果

運動量依存型カイラルSU(3)ポテンシャルを用いたK-pp の計算 (II)

使用动量相关手性 SU(3) 势计算 K-pp (II)

• 发表时间: 2023
• 作者: Yamada Masaki;Yonekura Kazuya;Zanpeng Yin;土手昭伸，井上貴史，明孝之
• 通讯作者: 土手昭伸，井上貴史，明孝之

Kaonic nuclei with a momentum-dependent Chiral KbarN potential

具有动量依赖性手性 KbarN 势的 Kaonic 核

• 发表时间: 2023
• 作者: 阿部智広 濱田佑;Stephan Huebsch;土手昭伸，井上貴史，明孝之
• 通讯作者: 土手昭伸，井上貴史，明孝之

Future prospects of kaonic nuclear study --- from theoretical side

高子核研究的未来展望——从理论角度

• 发表时间: 2022
• 作者: Hsieh Chang-Tse;Tachikawa Yuji;Yonekura Kazuya;Ichiro Oda;Akinobu Dote
• 通讯作者: Akinobu Dote