Two relativistic Kondo effects; Classification with particle and antiparticle impurities

荒木 康史; 末永 大輝*; 鈴木 渓; 安井 繁宏*

Physical Review Research (Internet), 3(1), p.013233_1 - 013233_12, 2021/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013233

本論文では、不純物自由度の性質によって類別される二種類の相対論的近藤効果について、理論的考察を行う。特に、軽いディラックフェルミオンと重い不純物フェルミオンから構成される「凝縮」を含む基底状態の分散関係に注目する。ここでの重いフェルミオン自由度は、高エネルギー物理学においてヘビークォーク有効理論(HQET)として知られている有効理論(すなわち、ディラックフェルミオンに対して非相対論的極限をとることで得られる低エネルギー有効理論)を用いて記述される。ここでは二種類のHQETを採用し、一つ目のHQETは重いフェルミオンの粒子成分のみを含み、二つ目のHQETは粒子成分と反粒子成分の両方を含む(粒子と反粒子は逆のパリティを持つ)。これらの二つの有効理論から定性的に異なる二種類の近藤効果が現れることを示す。二種類の近藤効果を比較すると、フェルミ面近傍における(近藤効果としての)性質は類似している一方、運動量が小さい領域(赤外領域)のバンド構造は異なることが分かる。これらの近藤効果はディラック/ワイル反金属やクォーク物質における観測量に影響するだけでなく、格子シミュレーションや冷却原子シミュレーションによって数値的に検証されることが期待される。

In-medium effects in eta photo-production through the resonance in the relativistic approach

丸山 智幸*; 千葉 敏

Progress of Theoretical Physics, 111(2), p.229 - 243, 2004/02

https://doi.org/10.1143/PTP.111.229

光子による核子の共鳴への励起と中間子放出による脱励起反応における媒質効果を相対論的平均場理論によって研究した。本反応の媒質効果を、核子と共鳴状態に対するDirac平均場をそれぞれ独立に変化させて調べた。その結果、核子に対するDirac平均場は核子の有効質量を減少させ、それによって共鳴の幅が広がり、一方共鳴に対する小さいDirac平均場がピークの位置を変化させることが分かった。この両方の相乗効果によってC()反応で観測された媒質効果を理解できることを示した。

相対論的平均場理論によるアイソベクター光学ポテンシャルと高密度中性子星物質におけるDirect Urca過程との関連

丸山 智幸*; 千葉 敏

JAERI-Research 99-006, 11 Pages, 1999/02

JAERI-Research-99-006.pdf:0.58MB

相対論的平均場近似を用いて、核子光学ポテンシャルのアイソベクター項と、中性子星における早い冷却過程であるDirect Urca(DU,直接過程)の有無に関わる高密度核物質の性質との関連を議論する。中性子星において、直接過程による冷却が起こるために必要な陽子混合比が1/9以上という条件が満たされるかどうかは、高密度核物質の対称エネルギーの密度依存性や核子アイソベクターポテンシャルのエネルギー依存性と強い相関がある。本研究では対称エネルギーとアイソベクターポテンシャルの関係を相対論的平均理論より統一的に導き、後者を決定することにより、中性子星の性質に関する重要な情報が得られることが示された。アイソベクター光学ポテンシャルは核反応機構の理解や核データ整備の観点からも重要であり、今後中間エネルギーにおける中性子及び陽子断面積の測定が進展することを期待する。