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宇都野 穣; 清水 則孝*; 阿部 喬*; 大塚 孝治*
no journal, ,
モンテカルロ殻模型や生成座標法など、複数のスレーター行列式を重ね合わせることで多体系の波動関数を表現する手法では、ハミルトニアンなど二体演算子の行列要素に最も多くの計算時間が費やされる。したがって、その高速化が数値計算上重要な課題である。われわれは、新しいアルゴリズムにより、その数値計算を著しく高速化することに成功した。一つめの改良点は、従来リストベクトルを用いて表現されてきた疎な二体行列要素
を、対称性を利用することで密なブロック行列に書き換えることにより、浮動小数点演算の回数を半減させた。また、これによって、高速な数値計算ライブラリである、レベル2のBLASが使える形になっている。さらに二つめの改良点として、重ね合わせるべき波動関数をまとめることによって、レベル2のBLASよりも高速なレベル3のBLASが使えるよう書き直した。最近の計算機上でテストした結果、これらの改良により、従来のアルゴリズムよりも5倍以上の高速化を実現した。
橋本 慎太郎; 緒方 一介*; 八尋 正信*
no journal, ,
重陽子入射反応における反応断面積の標的核依存性を離散化チャネル結合法(CDCC)を用いて分析し、その系統性を議論する。相転移とのアナロジーに基いた非常に斬新な考え方を導入することにより、"相転移点"がCDCC計算を通じて決定できること、これを用いて反応断面積の標的核に関する依存性が表現されることを示す。今回はその相互作用がよく知られている重陽子入射反応を分析し、複合粒子が関与する反応の本質的な理解を目指す。
緒方 一介*; 橋本 慎太郎; 千葉 敏
no journal, ,
U(半減期23分)による中性子捕獲反応率を決定する新しい試みとして、
U(
O,
O)
Uを利用する、いわゆる代理反応法が近年注目されている。この反応を離散化チャネル結合法を用いて分析することにより、代理反応法の理論的な検証を行う。
丸山 敏毅; 巽 敏隆*
no journal, ,
相対論的平均場模型を用いて、有限温度における低密度原子核物質の液相-気相相転移の混合相の性質を調べた。まず混合相の非一様な構造を考えないバルクな計算では、対称核物質と非対称核物質では混合相の現れ方が異なる。すなわち、陽子含有率
と圧力
の平面での2相共存曲線を考えると、対称核物質の軌跡は共存曲線と1点でしか交わらず、液相と気相の成分が等しいことがわかる。これは対称核物質が単一成分系として振る舞うことを意味しており、Maxwell構成法が適用可能となる。それに対し非対称核物質では、-平面での軌跡が共存曲線と交わったところで分岐を起こし、共存する2相の成分が異なる。これは非対称核物質が多成分系として振る舞うことを意味し、混合相の状態方程式を得るにはMaxwell構成法が適用できないことを意味する。実際の混合相の状態方程式では、パスタ構造と呼ばれる非一様構造と有限サイズ効果(表面張力とクーロン斥力)を考慮に入れる必要があり、これらを取り入れた計算の結果、パスタ構造の現れる領域はバルクな共存領域よりも狭くなることがわかった。
浅井 雅人
no journal, ,
安定核から遠く離れた不安定原子核の核構造を調べるうえで、
線核分光実験は非常に強力な手法である。しかし、生成量が極めて少ない超重核の核分光実験は極めて困難であり、実験手法や測定対象が極めて制限される。そのような制限の中で、どのような実験手法が適用可能であり、どのような核種が測定可能であるかを示し、それらの実験から超重核の核構造に関してどのような情報が得られるかを議論する。
岡本 稔*; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
非一様な原子核物質の研究では、空間対称性を仮定したWigner-Seitz Cell近似がよく用いられてきた。これによって計算コストを小さくすることができ、「パスタ」といわれる構造の出現や、それに伴う状態方程式の変化なども議論されてきた。しかし、他の先行研究によって指摘されているように、空間対称性を課しているため本来とるべき構造が抑制されている可能性もある。現在計算機の発展によって対称性を課さずに3次元空間座標のもとで十分大きな系に対する計算を行うことも可能になってきている。そこで本研究では、相対論的平均場模型とThomas-Fermi近似による場の方程式空間的対称性を仮定しないで解くことにより、低密度核物質の非一様構造を調べた。その結果、密度の変化とともに5種類のパスタ構造が現れることが確かめられた。また、系の周期構造のサイズを制限した場合、原子核2個がつながったダンベル型や、もっと複雑な構造などが見られた。これは超新星爆発の前段階で一定サイズの原子核の格子が圧縮される場合の非平衡状態に対応している可能性がある。また、3次元の計算による結果とWigner-Seitz cell近似を用いた場合との比較、そして新たに得た核物質の状態方程式についても議論する。
の効果武藤 巧*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*
no journal, ,
K中間子が複数束縛した原子核の性質を調べた。特に、バリオンの共鳴状態の効果を入れた場合、どのような効果があるかを調べた。手法には相対論的平均場模型とThomas-Fermi近似に基づく数値計算を用いた。以前は、の寄与を考慮せずに計算を行い、K中間子の個数を増やすと、Kと陽子pとの引力により中心付近の密度と系の束縛エネルギーが増加すること、さらにK中間子を増やすとカイラル対称性からくるK中間子同士の相互作用の高次の項が斥力的に働き、束縛エネルギーや中心密度が飽和することがわかった。それに対し、今回のpoleの寄与をK中間子同士の相互作用に取り入れたところ、これが引力的に働くことがわかり、中心密度や束縛エネルギーが増加することがわかった。
今井 憲一
no journal, ,
核子の構造と核力は実に長い研究の歴史がある。この問題についてのこの20年の実験的な研究のキーワードはスピンとストレンジネスだといってよいだろう。核子のスピン構造についてはRHIC SPINなどのグルオンスピンについての実験結果から新たな課題が生まれている。核力についても、ハイパー核などの研究からハイペロンを含む核力についての新たな知見と課題が明らかになってきた。この講演では、核子のスピン構造とハイペロン核子相互作用に関する実験結果の主なものについてレビューし、これからの問題として重要だと考える実験課題について述べる。
佐藤 進; 佐甲 博之; 今井 憲一; 杉村 仁志; 足立 智; 新山 雅之; 小沢 恭一郎
no journal, ,
J-PARCハドロンホールにおける
中間子ビームを用いてや
共鳴の観測実験を行う場合、生成される複数の荷電粒子を捉えることにより事象の再構成を行うことが望ましい。また、
中間子ビームを用いて生成された
の散乱長等を測定する場合にも、複数の荷電粒子の飛跡検出が必要となる。一方で、例えば中間子を用いて
粒子を生成すると、その反跳運動量は500MeV/c程度の高い値になる。これらの粒子がビーム軸方向に放出された場合には、磁場をビームに垂直に印加して運動量を測定するのが効率的であると推測される。これに伴い、磁場に平行に電場を印加し電離電子をドリフトさせる、3次元飛跡検出器TPCを開発することを試みる。また、高いイベントレートでの検出のために、ゲート機能の可能性についても検討を行う。
Taの励起状態と遷移確率の超新星ニュートリノ過程及びs過程に対する影響早川 岳人; 千葉 敏; 梶野 敏貴*; Mathews, G. J.*; Mohr, P.*
no journal, ,
われわれはTaの核構造(励起状態,遷移確率)及び、超新星ニュートリノ過程と遅い中性子捕獲反応過程に対する影響を議論する。Taの基底状態は約8時間の半減期でベータ崩壊するが、一方で77keVの励起エネルギーに準安定なアイソマーが存在する。恒星の中の高温な環境下では、基底状態とアイソマーは高励起状態を経由した(, ')反応によってリンクしている。