多重ハドロン複合性で解き明かすハドロン共鳴状態の構造

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本研究の目的は、いわゆるエキゾチックハドロンの中でも特にハドロン分子状態を取り上げ、その構造の理解と解明を「複合性」をキーワードとして探究することである。複合性は、ハドロン共鳴状態を構成する全波動関数のうちの 2 体状態波動関数のノルムとして定義される。平成 27 年度は、主に複合性の理論的整備とその実験的決定可能性の議論、及び新しいハドロン分子状態の提案を行った。(1) 任意の相互作用に対して、散乱振幅に存在する共鳴極の位置と留数から波動関数と複合性を引き出す手法を確立した。そして、ハドロン有効模型の一つであるカイラルユニタリー模型で得られた Λ(1405) と f0(980) が、それぞれ反 K 中間子-核子及び K 中間子-反 K 中間子分子状態であることを示した。また、同じ模型で Δ(1232) が無視できない πN 分子的成分を含む一方で、N(1535) と N(1650) にはそのような寄与が小さいことを明らかにした。(2) 二つのスカラー中間子 a0(980) と f0(980) の混合強度からこれらのスカラー中間子の K 中間子-反 K 中間子複合性を決定する方法を提案した。実際に測定された混合強度から、二つのスカラー中間子のうちのどちらかは K 中間子-反 K 中間子分子状態ではない、ということを明らかにした。(3) D 中間子や B 中間子など、重いメソンのセミレプトニック崩壊とハドロン-ハドロン散乱の関係性を議論した。(4) Ξ(1690) 共鳴状態が反 K 中間子と Σ バリオンの分子状態である可能性を複合性の観点から指摘した。(5) 高エネルギー領域におけるクォーク計数則に着目して、実験グループ CLAS によって測定された Λ(1405) 光生成断面積から Λ(1405) の内部クォーク数の計測を試みた。