*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。


*新しい核力 [#jf3f8914]

「我々の宇宙を形作る力」の一つに、''「核力」''があります。核力とは、陽子と中性子（合わせて「核子（かくし）」と呼びます）や陽子どうし、中性子どうしの間に働く力です。核力によって、陽子と中性子の束縛系「原子核」が形成されます。

現在、国内外の実験施設の充実により、核力の世界が大きく拡がってきています。核子のなかのアップクォークやダウンクォークを違う種類のクォーク（例えばストレンジクォーク）に人工的に変えて、核力そのものも変えることが可能になってきたのです。

本研究室では、この''「新しい核力」''の性質解明を実験グループと協力して進めています。


***核子と K&super{bar}; 中間子の間の新しい核力の検証 [#s5322804]

***核子と Ω 粒子の間の新しい核力の構築 [#ibf60905]



*新しい原子核 [#u3979355]

***ハドロン分子状態 [#zdaa9db9]

***K&super{bar}; N N 原子核 [#pb5a890e]

K&super{bar}; N N 原子核。

*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 つの形態があります。色の三原色になぞらえて、その 3 形態は「赤」「緑」「青」に分類されます。実はクォークは、クォークの力学（「量子色力学（りょうしいろりきがく）」という量子力学の理論の一つ）のため、単独では取り出せません。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ます。

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）あります。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です。その他の種類のクォークは、加速器実験で人工的に生成されます。

本研究室の影の主人公。

***ハドロン [#w8acb295]

&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

「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）が存在します。

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きます。

本研究室の主人公。


***原子核 [#x5d334d4]

#ref(./nuclei_v3.png,75%) 

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。上の図では、色付きの輪一つ一つが陽子または中性子を表します（なぜこのような「赤」「緑」「青」そして「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います）。

大きさは、数 fm から 10 fm = 10&super{-14}; m。


***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。
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