検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年
検索結果: 47 件中 1件目~20件目を表示

発表形式

Initialising ...

選択項目を絞り込む

掲載資料名

Initialising ...

発表会議名

Initialising ...

筆頭著者名

Initialising ...

キーワード

Initialising ...

使用言語

Initialising ...

発行年

Initialising ...

開催年

Initialising ...

選択した検索結果をダウンロード

論文

Thick-restart block Lanczos method for large-scale shell-model calculations

清水 則孝*; 水崎 高浩*; 宇都野 穣; 角田 佑介*

Computer Physics Communications, 244, p.372 - 384, 2019/11

 被引用回数:80 パーセンタイル:99.62(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

大規模殻模型計算において、ハミルトニアン行列を対角化するため、ランチョス法は広く用いられている。しかし、必要な固有状態の数が増えるにつれ、保存すべきランチョスベクトルの数が増大し、メモリを圧迫するとともに再直交化に要する計算時間が増えるという数値計算上の問題点があった。この研究では、必要な固有状態の数が多い場合において、シック・リスタート法とブロックアルゴリズムを取り入れたランチョス法によって、より効率的な計算が可能になったことを示した。

論文

Stochastic estimation of nuclear level density in the nuclear shell model; An Application to parity-dependent level density in $$^{58}$$Ni

清水 則孝*; 宇都野 穣; 二村 保徳*; 櫻井 鉄也*; 水崎 高浩*; 大塚 孝治*

Physics Letters B, 753, p.13 - 17, 2016/02

AA2015-0661.pdf:0.39MB

 被引用回数:16 パーセンタイル:78.93(Astronomy & Astrophysics)

原子核の準位密度は中性子捕獲反応断面積を支配し、そのため原子力や天体核物理への応用に重要な役割を担っている。この論文では、準位密度を殻模型を用いて現実的かつ精度よく計算する新しい手法を提唱し、その有用性を示した。この手法は、準位密度を複素平面の周回積分に置き換え、その各積分点で現れるオペレータのトレースを確率的に効率良く求めるという発想に基づいている。厳密に固有値分布が得られる系でこの手法の有用性を確かめた後、従来直接的には計算不可能だった$$^{58}$$Niのパリティ依存準位密度を計算した。その結果、$$^{58}$$Niの$$2^+$$$$2^-$$状態の準位密度が低い励起エネルギーでほぼ等しくなるという、これまでの手法では再現できなかった性質を微視的に得ることに初めて成功した。

論文

Large-scale shell-model studies for exotic nuclei; Probing shell evolution

宇都野 穣; 大塚 孝治*; 清水 則孝*; 角田 佑介*; 本間 道雄*; 阿部 喬*; 水崎 高浩*; 富樫 智章*; Brown, B. A.*

Proceedings of International Conference on Nuclear Theory in the Supercomputing Era 2014 (NTSE 2014), p.29 - 34, 2016/00

スーパーコンピュータを用いた大規模数値計算による原子核理論研究の進展を議論する本国際会議において、大規模殻模型計算の発展に関する招待講演を行う。現在、非常に軽い核では生の核力に基づく第一原理計算が行われているが、質量数20程度以上の核に対して第一原理計算を行うのは当面の間困難である。そこで、質量数100程度までの中重核構造は、殻模型が有力な手法である。殻模型計算を行うには、有効相互作用が必要となるが、未だにそれを正確に得ることは難しく、特に殻構造に関わる部分に大きな不定性が残されている。本講演では、発表者らによって提唱された統一的に殻構造を記述する有効相互作用によって、様々な領域の不安定核構造が非常によく理解されるようになったことを示す。その例として、軽い核から中重核までの魔法数領域、カルシウム、ニッケル、スズ同位体を採り上げ、中心力とテンソル力による殻構造変化およびそれに伴う変形共存現象などについてのいくつかの話題を紹介する。

論文

Recent advances in shell evolution with shell-model calculations

宇都野 穣; 大塚 孝治*; 角田 佑介*; 清水 則孝*; 本間 道雄*; 富樫 智章*; 水崎 高浩*

JPS Conference Proceedings (Internet), 6, p.010007_1 - 010007_8, 2015/06

不安定核物理のフラッグシップ国際会議ARIS2014にて、不安定核における殻構造変化に関する最近の知見についての招待講演を行う。特に、有効相互作用による殻構造変化が最近の実験および理論研究によってどう明らかになったかについて議論する。まず、最近測定された、カリウム51の基底状態スピンから、従来あまり重要視されてこなかった中心力の重要性を強調する。その結果、中心力とテンソル力が協調的に働く軌道に関しては特に大きな殻構造変化が生じることを示し、2013年発見されたカルシウム54における新魔法数34の出現はそこから理解されることを説明する。さらに、カルシウムよりも陽子数が減っても魔法数34は保たれるという予言を示す。中性子数28魔法数の消滅もやはり中心力が重要であり、その結果、硫黄44にて球形起源および変形起源の軌道が近くに現れ、Kアイソマーに類する現象が起こることを示す。

論文

Recent shell-model results for exotic nuclei

宇都野 穣; 大塚 孝治*; 清水 則孝*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*; 角田 佑介*; 阿部 喬*

EPJ Web of Conferences, 66, p.02106_1 - 02106_8, 2014/03

 被引用回数:13 パーセンタイル:96.93

原子核構造を研究するための有力な手法の一つである殻模型における最近の発展と、それを用いた中性子過剰核などのエキゾチック核構造の理解の進展についてレビューする。殻模型における二つの重要な要素である有効相互作用と大規模核構造計算手法に関する発表者らの研究成果をまとめる。有効相互作用については、殻構造変化を引き起こすモノポール相互作用の統一的理解が喫緊の課題であるが、発表者らは数年前にテンソル力を取り入れた普遍的モノポール相互作用を提唱した。それを中性子数28領域のエキゾチック核及びアンチモン同位体の殻模型計算に取り入れ、核構造計算を行った結果、幅広い質量領域で有用であることが示された。大規模量子多体計算については、直接対角化法の限界を超えうる手法である、モンテカルロ殻模型計算を採り上げる。その進展により中重核の核構造を正確に計算できるようになったことを示し、その例として、中性子過剰ニッケル同位体における変形共存の結果を紹介する。

論文

Shape transitions in exotic Si and S isotopes and tensor-force-driven Jahn-Teller effect

宇都野 穣; 大塚 孝治*; Brown, B. A.*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*; 清水 則孝*

Physical Review C, 86(5), p.051301_1 - 051301_6, 2012/11

AA2012-0664.pdf:0.63MB

 被引用回数:118 パーセンタイル:98.17(Physics, Nuclear)

近年、われわれはテンソル力が原子核の殻構造の変化を与えることを明らかにしてきた。本論文では、テンソル力による殻構造変化が一粒子準位を変化させるだけではなく、中性子過剰核の形をも変化させうることを殻模型計算によって明らかにし、そのメカニズムをヤーンテラー効果と関係づけて議論した。まず、中性子数が20から28へ増やすと、テンソル力によって陽子のスピン軌道分離エネルギーが減少することを、カルシウム48からの一陽子分離反応によって得られる分光学的因子の分布から明確にした。さらに、中性子数28のシリコン42でも同様にスピン軌道分離エネルギーが減少することで、魔法数28を有するにもかかわらず大きく変形することが導かれ、実験の低い励起準位が再現された。シリコンでは変形がテンソル力に強く依存する一方、硫黄では形状がテンソル力に敏感でないことも示した。また、シリコン42の変形メカニズムを簡単な四重極・四重極相互作用によって説明した。

論文

Shell evolution around and beyond $$N$$=28 studied with large-scale shell-model calculations

宇都野 穣; 大塚 孝治*; Brown, B. A.*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*; 清水 則孝*

Progress of Theoretical Physics Supplement, (196), p.304 - 309, 2012/10

中性子数28近傍で見られる原子核の殻構造の変化及びその核構造への影響について、大規模殻模型計算による理論研究の成果を報告する。最近、われわれは中性子過剰核における殻構造の変化を統一的に記述できる有効相互作用として、ガウス型中心力とテンソル力からなる簡単な相互作用を提唱した。それは、スズ同位体など、これまで知られている一粒子スペクトルの変化をうまく再現することが知られているが、変形など多体相関を含む状態をも統一的に記述できるかどうかは確かではなかった。本研究では、中性子数28領域の殻模型相互作用としてこの新しい有効相互作用を採り、殻模型計算を行ったところ、シリコン42核の変形,カルシウム48核の分光学的因子の分布など殻構造を反映する物理量をよく再現することができ、有効相互作用の有用性が確かめられた。また、中性子数28領域における、g軌道の位置を殻模型計算と知られている実験データに基づいて決定した。

論文

Variational procedure for nuclear shell-model calculations and energy-variance extrapolation

清水 則孝*; 宇都野 穣; 水崎 高浩*; 本間 道雄*; 角田 佑介*; 大塚 孝治*

Physical Review C, 85(5), p.054301_1 - 054301_6, 2012/05

AA2012-0118.pdf:1.01MB

 被引用回数:17 パーセンタイル:69.27(Physics, Nuclear)

従来の直接対角化法では計算不可能な大規模殻模型を遂行するため、著者らが発展させているモンテカルロ殻模型計算法に関して、従来の手法よりもより効率的かつ正確な計算を可能にする手法を発展させた。従来は多体波動関数の基底の候補を確率論的に生成し、そこから良いものを選択していたが、この論文では共役勾配法を導入することでより効率的に基底を生成することが可能となった。さらに、モンテカルロ殻模型計算結果からエネルギー固有値の厳密解を得るために近年エネルギー分散による外挿法を導入したが、この論文では、基底の順序変更という新しい方法を取り入れ、より信頼性の高いエネルギー固有値の推定値を得ることができた。これらの新手法は、特に変形共存などの計算がより難しい系においてより効力を発揮することがわかった。

論文

New-generation of Monte Carlo shell model for the K computer era

清水 則孝*; 阿部 喬*; 角田 佑介*; 宇都野 穣; 吉田 亨*; 水崎 高浩*; 本間 道雄*; 大塚 孝治*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2012(1), p.01A205_1 - 01A205_27, 2012/00

AA2012-0119.pdf:1.74MB

 被引用回数:109 パーセンタイル:96.1(Physics, Multidisciplinary)

モンテカルロ殻模型は、1990年代後半に提案され数多くの成果を挙げてきたが、近年、新しい方法論及び計算手法を導入し、「京」のようなスーパーコンピュータに適した手法となるとともに、従来のモンテカルロ殻模型では到達できなかった、より計算が困難な物理系へも適用可能となった。方法論に関しては、エネルギー分散を利用した外挿法を導入することによって、エネルギー固有値を非常に精度よく計算することが可能となった。また、数値計算アルゴリズムをより効率的なものに置き換え、並列計算手法を改良したことによって、高い計算効率を得られるようになった。その結果、第一原理的殻模型計算や中性子過剰ニッケル領域など、従来の手法では困難だった計算も可能となり、それらの計算結果の例も示した。

論文

Structure of unstable nuclei around N=28 described by a shell model with the monopole-based universal interaction

宇都野 穣; 大塚 孝治*; Brown, B. A.*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*

AIP Conference Proceedings 1355, p.161 - 166, 2011/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.05

中性子過剰核では、殻構造が変化することが近年明らかになりつつあるが、その変化を統一的に理解するために著者らは最近「モノポールに基礎をおいた普遍的相互作用(VMU)」を提唱した。テンソル力がスピンに依存する殻構造の変化を表し、現象論的ガウス型中心力が束縛エネルギーの全体的変化を担っているという模型である。これは、球形核まわりの一粒子状態をよく説明しているように見えるが、微視的核構造計算の有効相互作用として有用であるかどうかは不明である。この講演では、VMUを有効相互作用として採用した殻模型計算によって、中性子数28近辺の中性子過剰核の構造を研究した成果を報告する。一粒子的エネルギー準位のみならず、シリコン42核における中性子数28魔法数消滅を伴った大きな変形など、殻構造変化と密接にかかわるさまざまな現象を非常によく再現することに成功した。

論文

Novel extrapolation method in the Monte Carlo shell model

清水 則孝*; 宇都野 穣; 水崎 高浩*; 大塚 孝治*; 阿部 喬*; 本間 道雄*

Physical Review C, 82(6), p.061305_1 - 061305_4, 2010/12

AA2010-0824.pdf:0.34MB

 被引用回数:39 パーセンタイル:89.6(Physics, Nuclear)

殻模型は核構造を正確に記述することのできる優れた模型であるが、重い核では対角化すべき行列が大きすぎて計算できないという実用上の限界があった。モンテカルロ殻模型法は、こうした困難な問題に対しても良い近似を与える方法であるが、変分原理に基づいているため、エネルギー固有値は厳密解よりも高くなるとともに、厳密解からどれくらい離れているかわからないという問題点があった。本論文では、ハミルトニアンの期待値とその分散に非常に強い相関があることに基づき、モンテカルロ殻模型の結果から厳密解を外挿法によって求める新しい方法を導入した。また、外挿に必要なハミルトニアンの2乗の行列要素を効率的に計算する新しい公式を導いた。原子力機構及び東京大学の大型計算機を用い、厳密解がわかっている系に新しい外挿法を適用してその有用性を確かめ、さらにハミルトニアン行列が大きすぎてこれまで厳密解が計算できなかった系に対しても精度の良いエネルギーを与えることに成功した。

論文

Shell evolution in the sd-pf shell studied by the shell model

宇都野 穣; 大塚 孝治*; Brown, B. A.*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*

AIP Conference Proceedings 1120 (Internet), p.81 - 86, 2009/05

中性子過剰核では、安定核とは異なる殻構造が出現する可能性が高いと最近の実験から示唆されている。中性子数20の魔法数消滅,16の新魔法数出現などがその例として挙げられるが、これらは陽子の$$d_{5/2}$$軌道と中性子の$$d_{3/2}$$軌道が他の軌道間よりもはるかに強い引力で結ばれていることからの帰結であるとされている。こうした、核力の強さの軌道依存性による不安定核における殻構造の変化(殻進化と呼ばれる)について、テンソル力が重要な役割を果たしているという説が近年有望視されている。そこで、われわれはテンソル力をあらわに入れた有効相互作用による殻模型計算をsd-pf殻領域で遂行した。テンソル力の影響が最も顕著に見られる中性子数28の殻構造と核構造を調べた結果、(1)カリウム同位体における$$1/2^+$$準位と$$3/2^+$$準位の逆転,(2)$$^{48}$$Caの一粒子ノックアウト反応で得られるスペクトロスコピック因子の分布,(3)$$^{42}$$Siにおける低い$$2^+$$準位はテンソル力による殻進化を取り入れなければ説明できないことがわかり、テンソル力の重要性を定量的に理解することができた。

論文

Structure of unstable nuclei in the sd-pf shell region by shell model with proper tensor force

宇都野 穣; 大塚 孝治*; 水崎 高浩*; 本間 道雄*

European Physical Journal; Special Topics, 150(1), p.187 - 188, 2007/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:19.68(Physics, Multidisciplinary)

不安定核における殻構造が安定核のものと異なる可能性は、近年よく議論されている問題である。不安定核における殻構造が変化する要因として、これまでは弱束縛による運動学的なものがおもに議論されてきたが、この効果はドリップライン近傍の核に顕著に現れるものである。一方、最近、中性子数20領域の不安定核のようにドリップラインにまだ到達しないような核でも殻構造が変化することがわかりつつある。それはおもに核力からくるものであると考えられるが、われわれは核力のスピン・アイソスピン依存性により中性子数20の魔法数をはじめ、他の領域の殻構造の変化を定性的に説明できることを示してきた。その後、定量的にはテンソル力によって説明できると考えられるようになっており、この会議では殻模型の相互作用に適切な強さのテンソル力を入れた不安定核の構造計算の結果を発表する。特に、中性子数28領域のシリコン,硫黄,アルゴン同位体の核構造が殻構造の変化を受けてどのような特異な構造をとりうるかについて着目する。つい最近、シリコン42核は魔法数核であると議論した論文が出たが、われわれの計算では、テンソル力による陽子の殻構造の変化により、その核は変形すると予言される。これまで知られた実験結果と対比させ、なぜわれわれの描像が妥当であるかを議論する。

論文

Structure of exotic nuclei in the $$sd-pf$$ shell region and its relation to the effective interaction

宇都野 穣; 大塚 孝治*; 水崎 高浩*; 本間 道雄*

Journal of Physics; Conference Series, 49, p.126 - 131, 2006/00

近年、不安定核構造・反応に関する実験に著しい進展が見られ、安定核と異なった特質が明らかになってきた。その特質のうち、安定核で見られた魔法数が不安定核で消滅したり、逆に不安定核のみに魔法数が出現する現象は、おもに核力のスピン・アイソスピン依存性に起因するものであると考えられてきている。著者らはこれまで中性子数20近傍の魔法数にかかわる研究を殻模型を用いて行ってきたが、これらの研究から最近、テンソル力が魔法数の生成・消滅に大きく関与していることがわかってきた。この招待講演では、殻構造が不安定核において大きく変化するという現象論、それを説明するために重要なモノポール相互作用のスピン・アイソスピン依存性をまとめる。さらに、そこから導かれる、今後未知の核図表領域へ進むために必要な殻模型相互作用構築の一般論について、特にテンソル力の重要性に焦点を当てて議論し、$$sd-pf$$殻領域全体に通用する相互作用作成の処方を提案する。

論文

Shape coexistence and mixing in $$N$$$$sim$$20 region

宇都野 穣; 大塚 孝治*; 水崎 高浩*; 本間 道雄*

Journal of Physics; Conference Series, 20, p.167 - 168, 2005/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.06

原子核における変形共存現象は軽い核から重い核に至るまで広範にわたって見つかっているが、その中でも$$N$$$$sim$$20領域における変形共存と配位混合領域は安定核から中性子過剰核に移るにつれ基底状態が球形から変形へと遷移する点で独特の個性を持っている。変形共存現象はこれまではおもに平均場理論によって研究されてきたが、最近のモンテカルロ殻模型に代表される大規模殻模型計算によってこの領域の変形共存現象が殻模型によって理解可能となったので、この講演でその結果を発表する。$$N$$=20核では$$Z$$=15から18にかけて$$pf$$殻に2中性子励起する変形バンドが知られているので、そのエネルギー準位を殻模型によって計算し、実験値を再現することを示す。さらに、この変形バンドについて、殻模型空間におけるハートリーフォック計算に基づいた平均場的理解を与え、角運動量射影をはじめとする相関の重要性を議論する。さらに、これまでよく行われてきた、配位混合を抑制した近似的殻模型計算との結果を比較し、モンテカルロ殻模型のような多粒子励起との混合を取り入れた計算が必要であることを示す。こうした配位混合は磁気モーメントに敏感に反映することを議論する。

論文

Onset of intruder ground state in exotic Na isotopes and evolution of the $$N=20$$ shell gap

宇都野 穣; 大塚 孝治*; Glasmacher, T.*; 水崎 高浩*; 本間 道雄*

Physical Review C, 70(4), p.044307_1 - 044307_8, 2004/10

A2004-0200.pdf:0.17MB

 被引用回数:140 パーセンタイル:98.14(Physics, Nuclear)

中性子過剰ナトリウム同位体の電磁モーメントとエネルギー準位を、$$sd$$殻と$$pf$$殻の一部を模型空間にとったモンテカルロ殻模型によって系統的に計算した。計算の結果、これらの測定量をよく再現するとともに、ナトリウム同位体では、中性子20の魔法数の消滅が中性子数18から始まり、中性子数19では完全に魔法数が消滅することを示した。従来は、束縛エネルギーの議論から中性子数20にて初めて魔法数が消滅するとされていたが、電磁モーメントなどからその解釈は否定されることを示した。この結果は、中性子数20の殻ギャップがナトリウム同位体近傍では安定核近傍に比べて著しく狭まっていることを示している。

論文

First measurement of the quadrupole moment in the 2$$_1^+$$ state of $$^{84}$$Kr

長 明彦; Czosnyka, T.*; 宇都野 穣; 水崎 高浩*; 藤 暢輔; 大島 真澄; 小泉 光生; 初川 雄一; 片倉 純一; 早川 岳人; et al.

Physics Letters B, 546(1-2), p.48 - 54, 2002/10

 被引用回数:10 パーセンタイル:51.83(Astronomy & Astrophysics)

$$^{84}$$Kr ビームを$$^{98}$$Mo, $$^{nat}$$Pb ターゲットに照射しクーロン励起実験を行った。最小自乗コードGOSIAを用いて$$^{84}$$Krの5つの低励起状態について6つの行列要素を求めた。2$$_1^+$$準位の四重極能率がはじめて得られた。実験で得られた四重極能率及びE2換算遷移確率は、N=50同中性子体の励起準位を系統的に再現した殻模型計算と良く一致している。

論文

モンテカルロ殻模型による${it N}$=20領域不安定核の構造

宇都野 穣; 大塚 孝治*; 水崎 高浩*; 本間 道雄*

JAERI-Conf 2001-012, p.103 - 106, 2001/09

中性子過剰核は有限核の範囲内では高アイソスピンの極限として位置づけられ、その構造は有限核の核構造の観点のみならず、天体核や中性子星の物理からも興味持たれている分野となっている。この講演では、中性子過剰核に特徴的な現象の一つとして、N=20領域不安定核における魔法数の消滅について講演する。この現象に対し、バレンス殻を大きく採った殻模型計算は最も現実的な解答を与える模型の一つであり、その成功は精度の良い有効相互作用が微視的あるいは現象論的にわかっていることにも起因している。ここでは、その魔法数の消滅をモンテカルロ殻模型に基づいて研究した成果を概観し、それがどのような普遍的な意味を持つかについても議論する。

論文

Monte Carlo shell model for atomic nuclei

大塚 孝治*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*; 清水 則孝*; 宇都野 穣

Progress in Particle and Nuclear Physics, 47(1), p.319 - 400, 2001/09

 被引用回数:264 パーセンタイル:99.28(Physics, Nuclear)

原子核殻模型を解く有力な手法として提案,開発されてきているモンテカルロ殻模型の発展,現状と今後の展望をこのレビュー論文で議論した。まず、殻模型のこれまでの進展をまとめ、バレンス殻内での完全な計算の必要性を論じた。さらに、従来の直接対角化法による解法の限界を議論し、これに代わる手法としてのモンテカルロ殻模型の概要と方法論としての発展を示した。モンテカルロ殻模型をpf殻領域の大規模殻模型計算に適用し、その有用性を確かめた。その計算法の特徴を活かした現実的な適用例として、N=20領域における不安定核の構造の系統的な計算,$$^{56}$$Niでの魔法数の性質と球形-変形共存の統一的理解,pf殻領域の新しい有効相互作用の構築とこれに基づくpf殻領域の理解,Ba領域での球形-変形相転移と$$gamma$$不安定変形の微視的な記述を挙げ、モンテカルロ殻模型が幅広く適用可能な普遍性を持つことを示した。

論文

Magic numbers in exotic nuclei and spin-isospin properties of $$NN$$ interaction

大塚 孝治*; 藤本 林太郎*; 宇都野 穣; Brown, B. A.*; 本間 道雄*; 水崎 高浩*

Physical Review Letters, 87(8), p.082502_1 - 082502_4, 2001/08

A2001-0048.pdf:0.15MB

 被引用回数:611 パーセンタイル:99.46(Physics, Multidisciplinary)

中性子過剰核において魔法数がN=20から16へと変化するメカニズムを核力の基本的性質から議論した。まず、この魔法数の変化には、スピン反転のパートナーである、0d$$_{3/2}$$軌道と0d$$_{5/2}$$軌道間のT=0(単極子)相互作用が非常に強い引力である性質が関連していることを現実的殻模型計算の結果に基づいて議論した。この強い引力の起源は、ボソン交換力(OBEP)のような基礎的な相互作用から説明可能であることを示し、より現実的なG行列にもこの性質が保たれていることを明らかにした。この性質は非常に一般的なものであり、例えばN=8魔法数の消滅も同様にスピン反転パートナーの0p$$_{1/2}$$と0p$$_{3/2}$$軌道間のT=0相互作用で説明できるため、中性子過剰核における魔法数の理解に対し重要な役割を果たしている可能性が示唆される。

47 件中 1件目~20件目を表示