核力に立脚した微視的理論による不安定核の静的および動的性質の系統的解明

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微視的理論の入力となる有効核力は安定核の情報に基づいて構築されているため, それを不安定核に適用する際には, 有効核力の適用範囲に起因する不定性が大きな問題となっている. その一方で, 京コンピュータに代表される計算機の能力の向上によって, 強い相互作用の第一原理計算である格子QCDによる核力ポテンシャルの導出が可能となっている. 格子QCDは, 本研究課題の目標である「核力に立脚し, 微視的に原子核の構造および反応を記述する」ことができる理論的手法であるが, この方法を不安定核に直接適用することは計算コストの面から極めて困難であるため, 代替的な手法の構築が必要不可欠である.そこで, 低エネルギーにおいてQCDと等価な有効場理論を格子上で定式化し, 格子計算を実行することによって, 比較的少ない計算コストで核力の導出と同時に原子核の構造および反応を微視的に記述する理論的枠組みの構築を検討した. その結果, 原子核の典型的なスケールまで記述し得る有効場理論では符号問題が発生するために計算を実行できないことが判明した. この困難を克服する方法として繰り込み群解析に基づいた再加重法を着装し, その実証のために必要な格子上での繰り込み群解析を昨年度に実行した.これを受けて今年度は, 実際に格子計算プログラムを開発し, 格子上での繰り込み群の情報をもとに繰り込み群解析に基づいた再加重法の妥当性を検証した. その結果, 繰り込み群解析に基づいた再加重法は期待通りに機能し, 符号問題を回避し効率的に計算を実行できることが明らかとなった. 更に, 単純な次元解析に基づいた再加重法との比較を行い, 繰り込み群解析に基づくことの有用性を明確にした.