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大阪大学核物理研究センター

住所:〒567-0047 茨木市美穂ヶ丘10-1
URL:http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/
センター長:岸本 忠史
センター長の専門:原子核物理学、素粒子物理学、宇宙物理学
センターの概要
大阪大学核物理研究センターは、原子核物理学の実験及び理論的研究を行うために1971年に設立された、世界中の物理学者に開かれた全国共同利用研究センターです。その目的は、精密な実験とその理論的解析により「新しい物質の存在形態はどのようなものか」「何故クォークは核子の中に永久に閉じこめられているのか」や「原子核におけるパイ中間子の役割はどのようになっているのか」「宇宙はどのように生まれ形づくられてきたのか」というような基本的な問題に答えることです。

研究内容・特色
主な実験的施設およびそれを使っての研究として、
  1. リングサイクロトロンからの高分解能・高輝度の陽子ビームや軽い重イオンビームを使い、世界最高の解像力を持つ測定器を用いた核構造及び核物質中での核力や中間子の性質・役割を調べる研究。
  2. Spring-8でのLEPSビームラインで作られる高エネルギー高偏極のレーザー電子光ビームを用いた実験を行い、核子内でのクォークとグルオンのふるまいを調べ、新しい物質の存在形態を探る研究。
  3. 奈良の大塔村に大塔コスモ観測所を有し、極低バックグランド実験室での二重ベータ崩壊の測定を行い、ニュートリノの性質解明やさらに宇宙暗黒物質の探索を目指した研究。
  4. 全国共同利用のためにスーパーコンピュータを有し、格子QCDやAMD計算による核子や原子核の大型理論計算を行う等、実験と一体となった理論研究を推進している。

最近の成果

ペンタクォーク(5つのクォークの新粒子)の研究は全世界の注目するところとなり、現在はその確認作業が世界中で行われている。実験的にはLEPSでの重水素をターゲットとする実験で新しいデータを得ている。J-labでの新しいデータとの整合性のためには強い角度分布が必要であり、理論的にそのような結果を得ている。

入射サイクロトロンの高輝度化のための改造を行い、現在ではサイクロトロンは順調に運転されている。非常に安定に運転されていることにより、現在では20keVの分解能で原子核の励起状態が測定されている。原子核でのパイオン(テンソル力)の効果が実験的に明らかにされつつある。(図参照)

原子核におけるカイラル対称性の役割の理論的な研究が発展した。特に、カイラル対称性を持つラグランジャンの繰り込みの方法が発見された。さらに、パイ中間子の核構造での重要な役割が理論的に示された。

入射サイクロトロンの完成で重イオンビームが可能になり、核化学や核医学との共同研究が始まった。



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