*研究内容 [#sed5e9a2] 本研究室は放射線計測学研究室です。現在、国内外の実験施設で得られた原子核ハドロン実験のデータに対して''「その背後にどういう物理が隠されているか」を数値シミュレーションを行なって探究''しています。 本研究室では、主に以下の内容を研究しています。また、最後に研究の[[キーワード>#u3720f8a]]を解説します。 *エキゾチックな構造を持つハドロンの探究 [#jf3f8914] ***ハドロン分子状態 [#zdaa9db9] *新しい核力と新しい原子核 [#u3979355] ***K&super{bar}; N N 原子核 [#pb5a890e] K&super{bar}; N N 原子核。 ***核子と Ω バリオンの間の新しい核力 [#ibf60905] *キーワード [#u3720f8a] ***量子力学 [#fe15a9c3] 原子以下のミクロなスケール (おおよそ 0.1 nm = 10&super{-10}; m) で見えてくる、我々の日常的な常識とはちょっと違った物理学。 電子が原子核に完全に落ち込まずに原子核の周りを回るのも、我々の宇宙に「スイヘーリーベー…」と多様な元素が存在するのも、量子力学のおかげ。 ***クォーク [#p9feb8df] #ref(./qqq.png,50%) 現在のところ、実験で確認されている最も基本的な粒子(の一種類)、いわゆる「素粒子」。 クォークには 3 つの形態がある。色の三原色になぞらえて、その 3 形態は「赤」「緑」「青」に分類される。実験で直接観測されるのは後述する「ハドロン」で、それらはクォークが「白色」になるように組み合わされている。クォークは単独では取り出せない、とクォークの力学(量子色力学という量子力学の理論の一つ)では考えられている。 さらに、クォークには 6 種類(アップ、ダウン、ストレンジ、チャーム、ボトム、トップ)ある。しかし、我々の身の回りの物質では、原子核の中にアップクォークとダウンクォークの 2 種類が存在するだけだ。その他の種類のクォークは、実験で人工的に生成される。 本研究室の影の主人公。 ***ハドロン [#w8acb295] 「赤」「緑」「青」の色を持ったクォークが「白色」になるように組み合わさった粒子。「赤」「緑」「青」の三色を使った 3 個のクォークからなる''バリオン''(陽子、中性子、Ω 粒子など)と、ある色とその補色(例えば、「赤」と「シアン」)を使ったクォーク-反クォーク 2 体形の''中間子''(π 中間子、K 中間子など)が存在する。 大きさ約 1 fm = 10&super{-15}; m。 ハドロン間には、クォークの力学に起因する''「強い相互作用」''と呼ばれる相互作用が働く。 #ref(./baryon_v3.png,50%) バリオン 陽子、中性子、Ω 粒子など #ref(./meson_v3.png,50%) 中間子 π 中間子、K 中間子など ***原子核 [#x5d334d4] 陽子と中性子が、強い相互作用の一形態である''「核力」''で束縛した系。下の図では、色付きの輪一つ一つが陽子または中性子を表す(なぜこのような「赤」「緑」「青」「白」の色が付いているのかは、上の[[クォーク>#p9feb8df]]と[[ハドロン>#w8acb295]]の解説を読んでいただければ分かると思う)。 大きさは、数 fm から 10 fm = 10&super{-14}; m。 #ref(./nuclei_v3.png,75%) 原子核 ***強い相互作用 [#va699aa1] ハドロン間に働く、クォークの力学に起因する相互作用。核力がその代表。