ユニタリ模型演算子法による中重核の性質

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、核力に基づいて原子核の性質をより深く理解することである。当該年度は、カイラル有効場理論による2核子間相互作用と3核子間相互作用から出発し、第一原理的な数値計算手法の一つであるユニタリ模型演算子法(UMOA)を用いて研究を進めた。カイラル有効場理論では、多核子相互作用を系統的に取り扱えるという利点があり、近年注目を集めている。しかし、核子間相互作用は短距離に強い斥力を示すため、得られた相互作用をそのまま多体計算手法に適用することは難しい。本研究では、核子間相互作用の相似くりこみ群変換を実行し、この困難を回避している。また、実際の多体計算では、UMOAでの制限から、得られた3核子相互作用を直接取り扱うことは困難であるため、粒子空孔真空に対する正規順序積に基づいて、ハミルトニアンを2体演算子の範囲で再構成し、3核子相互作用の効果を近似的に取り込んでいる。上記の手順で得られたハミルトニアンを用いて、UMOAによる数値計算を実行した。これまでに、4He、酸素同位体、カルシウム同位体の基底状態エネルギーを計算した。得られた結果は最近の第一原理的な計算とよく一致する。特に、酸素同位体の存在限界が核子相互作用の効果で再現されることを第一原理的な計算により確かめることができた。しかしながら、カルシウム領域の基底状態エネルギーは実験値と比べてover boundであり、また、計算した原子核半径はすべての原子核について実験値と比べてかなり小さく、核力に関するより深い理解が必要である。