九大原子核セミナー

2010年6月4日(金) 16:00

講師：相良 建至氏(九州大学)
演題：「3 核子反応における未解明の問題」
- Remaining problems in 3-nucleon reactions -
場所：理学部物理大学院講義室（理学部2号館2階2263室）

概要　：
3 核子反応を研究する大きな目的は、(1) 核力の解明（2核子力の検証＋3核子力の発見）と、(2)3 体系特有の反応機構の解明である、と言えよう。3核子反応の精密研究はFaddeev方程式の数値的解法が進んだ1970年代から本格的に始まった。九大タンデムを用いた3核子反応の精密実験は1988年から本格的に始め、その後に理研とRCNPでも実験を行い、Nd弾性散乱、pd分解反応、pd捕獲反応の精密データを2MeV〜247MeV で収集した。

1. 3核子力の発見
pd 散乱断面積極小値での実験ー理論の不一致（Sagara discrepancy）から藤
田−宮沢型の2π交換3核子力(ππ3NF）が1998年に初めて確認された。その次のπρ3NFとρρ3NF(短距離3NF) が見つかれば、主要な3 核子力は出揃う。短距離3NFの実験的証拠らしきものが既にいくつか見つかっている(RCNP、IUCF 他) 。短距離3NFを入れた理論計算の準備もされている（Witala, 鎌田 他）。

2. 3体系特有の反応機構解明
3核子力で説明できない現象が、20MeV以下でのAy puzzleとSpace Star(SS) anomalyである。Ay puzzleの実験データは既に十分に揃っている。Ay puzzleの原因は、LS力（またはP状態相互作用) が何らかの原因で僅かに変わることにあると推測されているが、その先が未だに解明されていない。SS anomalyは3核子分解反応断面積が特殊な運動学で15 − 25 ％異常になる現象である。その原因は全く判っていない。実験データも不十分である。我々はいま、SS anomalyの系統的実験を進めており、SS anomalyの発生条件を特定しつつある。特定できたら、解明が容易になる。SS anomalyは3核子系以外の3粒子系にも起こる可能性があると、考えている。

2010年5月14日(金) 16:00

講師：Henryk Witala氏(Jagiellonian University)
演題：A novel approach to include proton-proton Coulomb force into the 3N continuum calculations
場所：理学部物理大学院講義室（理学部2号館2階2263室）

概要　：
Recently introduced novel approach to include the proton-proton Coulomb force into the momentum space 3N Faddeev calculations will be presented. It is based on a standard formulation for short range forces and relies on a screening of the long-range Coulomb interaction. In order to avoid all uncertainties connected with an application of the partial wave expansion, unsuitable when working
with long-range forces, we apply directly the 3-dimensional proton-proton screened Coulomb t-matrix. That main new ingredient, the 3-dimensional screened proton-proton Coulomb t-matrix, is obtained by a numerical solution of the 3-dimensional Lippmann-Schwinger equation. Using a simple dynamical model for the nuclear part of the interaction the feasibility of that approach will be demonstrated. The physical elastic proton-deuteron scattering amplitude has a well defined screening limit and does not require renormalisation. Well converged elastic proton-deuteron cross sections are obtained at finite screening radii. Also the proton-deuteron breakup observables can be determined from the resulting on-shell 3N amplitudes increasing the screening radius. However, contrary to the proton-deuteron `elastic scattering, the screening limit exists only after renormalisation of the proton-proton t-matrices.