核子と原子核での中間子生成

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本研究では、主に中間子生成過程を含むハドロン原子核物理の研究を行った。1.クォーク・ダイクォーク模型によるハドロンの有効ラグランジアンの導出QCDに基づいたミクロ理論によってハドロン現象を記述するため、中間子と核子の有効ラグランジアンをクォーク理論から導出した。そのため、経路積分に基づいたハドロニゼーションの方法を採用し、中間子はクォーク・反クォークの、核子はクォーク・ダイクォークの集団変数として扱った。ゲージ対称性とQCDでもっとも重要なカイラル対称性を保ちつつ、核子の構造を取り込むことができた。得られた有効ラグランジアンによって、中間子と核子のさまざまな相互作用を1つの枠組みで取り扱うことができ、また、1体問題から多体問題までを統一的に扱えることを示した。特に、核力の近距離成分を担う項がクォーク交換から出現することを示した。現象との比較では、ダイクォークの自由度としてまず、スカラーダイクォークをとりこんだ計算を行った。核子の形状因子においてデータとの一致が非常によくこの方法の有効性を示した。一方で、磁気能率や軸性結合などの物理量における、軸性ダイクォークの重要性を議論した。この取り扱いは複雑で、本研究では、スカラーと軸性ダイクォークをとり込んだ完全な計算におけるゲージ対称性を示したことと、核子の運動項の1ループ計算を実行した。以上の研究成果はPhys. Rev. C66, 025206(2002)と、プレプリントとしてnuc1-th/0211029、その他学会国際会議などで報告された。2.原子核標的による準弾性過程の研究相対論的な枠組みに基づいて、準弾性過程を記述する方法を定式化し、K中間子生成と電子準弾性散乱を解析した。これらを通して、自由空間の散乱振幅が媒質中で受ける効果を定量的に評価した。この研究成果はnuc1-th/0206003に報告された。