エキゾチック4体系の構造および反応の理論的研究

四种奇异体系的结构和反应的理论研究

• 批准号: 10874040
• 负责人: 工藤 博司
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10874040/
• 关键词: 反陽子; 3体系; 少数多体系; ミュオン; ミュオン触媒核融合; エキゾチック原子・分子; 微細構造; 超微細構造; 相対性理論; 反陽子原子; 共鳴状態

(1)反陽子ヘリウム原子pHe^+(反陽子:p、ヘリウム原子核:He^<2+>、電子:e^-の3体系)と周囲のヘリウム原子との衝突によりレーザー共鳴波長がシフトする現象に対して、これまで、KorenmanによるpHe^+を水素様原子として扱う簡単な模型で説明されていたが、我々はpHe^+を3体系として取り扱い精密(10^<-8>の精度)な波動関数を使い、これを検証した結果Korenmanのモデルではシフトを説明できないことを示した。さらにpHe^+のエネルギーに対する相対論およびQEDの補正項の2次の摂動項の計算を行い、エネルギー準位に関して8桁の精度では1次の摂動で十分であることを示した。我々の計算値は実験値を1ppm以下の精度(実験誤差の範囲)で再現した。(2)ミュオン分子イオンH_2Mμ^+(水素原子核2個、電子2個、正電荷ミュオン:μ^+の5体系)のエネルギー準位、構造等の計算を行い、このエキゾチック分子の構造が、これまで考えられていた正三角形ではなくμ^+を頂点とする2等辺三角形であることを明らかにした。また、ミュオン分子ttμ(3重陽子2個、負電荷ミュオン:μ^+の3体系)内での核融合反応(終状態は4体系)を評価するために必要なt-t間の核力ポテンシャルの計算を行った。これまでに報告されているBogdanovaらによる計算結果は粗い近似に基づいたものであって大幅な修正が必要であることを明らかにした。また、精密計算の結果は核融合率として40μs^<-1>を与えた。

(1)The anti-cation atom pHe^+(anti-cation:p, p<-8>, The calculation of the second order of the correction term of the QED is carried out in accordance with the accuracy of the eighth order of the QED. The accuracy of our calculation is less than 1ppm (error range). (2)The molecular structure of H_2Mμ^+(2 nuclei, 2 electrons, 5 systems of positive charge) is calculated. The structure of H_2M μ^+ molecule is calculated. The nuclear fusion reaction (final state 4 system) in the molecule ttμ(3 + 2, negative charge 3) was evaluated and the nuclear force between t and t was calculated. The results of this calculation are approximate and necessary. The result of precise calculation is nuclear fusion rate of 40μs<-1>.

项目成果

Y.Kino, M.Kamimura and H.Kudo: "Non-adiabatic high-precision calculation of antiprotonic helium atomcules" Hyperfine Interactions. 118/119(印刷中). 404-409 (1999)

Y.Kino、M.Kamimura 和 H.Kudo：“反质子氦原子的非绝热高精度计算”超精细相互作用 118/119（出版中）。

E.Hiyama,M.Kamimura,K.Miyasaki,T.Motoba: "γ transitions in A=7 hypernuclei and a possible derivation of hypernuclear size"Physical Review C. 59. 2351-2360 (1999)

E. Hiyama、M. Kamimura、K. Miyasaki、T. Motoba：“A=7 超核中的 γ 跃迁以及超核大小的可能推导” 物理评论 C. 59. 2351-2360 (1999)

Y.Kino,M.Kamimura,H.Kudo: "Non-adiabatic high-precision Calculation of antiprotonic helium atom cules"Hyperfine Interactions. 119. 201-206 (1999)

Y.Kino，M.Kamimura，H.Kudo：“反质子氦原子的非绝热高精度计算”超精细相互作用。

M.Kamimura,E.Hiyama,Y.Kino: "New comprehensive calculation of muon initial stticking to ^4He in dtμ fusion"Hyperfine Interactions. 118. 217-222 (1999)

M.Kamimura、E.Hiyama、Y.Kino：“dtμ 融合中 mu 子初始粘附到 ^4He 的新综合计算”超精细交互。 118. 217-222 (1999)