YN G-matrix interaction の導出と応用

YN・YY相互作用への我々のアプローチ（武谷・玉垣方法論を踏まえて）
現段階は限られた実験情報を手がかりに様々な模型的可能性を
追求し、実験プロポーザルに反映させることが重要（実体論的段階）
実験的検証を経て次のステップへ進む
特定モデルに固有の性質には固執しない
QCDとの接点は模型を通して（例えばMB coupling constant)
格子QCDの第一原理的結果の輸入はあるかも（ないかも）しれない
Day1実験の目玉の一つであり相互作用研究のmilestoneでもある
Ξハイパー核探索に関しては、実験の進展に寄与する結果を出すことが
理論屋の課題である。ピークが見えなければどういう物理がありうるか、
そこまで考えることは理論屋の責任でもある
1980年以来の我が国のハイパー核研究はこのようにして進んできた
UΞ=-14 MeV by Motoba
∑N interaction をいかに攻めるか
その重要性
∑N 散乱実験 and ・・・
ｎo ∑hypernuclei except
4He
∑
・・・
Then ・・・
∑-nucleus potential
公募研究（山本、櫻木）
G-matrix interactionを使うことの意味
核力に基づく理解
核内での核力の特徴がG-matrixを通して現れる
たとえば、
nuclear saturation property
density-dependent effective interaction
tensor interaction
「核力から核子-核散乱」は極めてsuccessful !!!
Brueckner 理論のルーツはπ核多重散乱理論
OMP derived from G-matrix interaction
from CEG86 paper
入射エネルギー
ω
Imaginary part
定性的には実験と合う
E=50-200MeV
G-matrix folding model
Hyperon-Nucleus optical potential
Hyperon-nucleus scattering
Intermediate states in (π,K) reactions
・・・・・
Λ optical potential by Yamamoto-Bando 1988
with ND
JLM近似
ΛA potential の imaginary partのoriginはNAと同じ: Wscat
JLM approximation
WΛはWNに比べて非常に弱い
Gの２乗のorderで効く故
On the basis of reliable interaction and method
ESC07 ?
G-matrix
Σ-nucleus potential が面白そうであるが・・・
repulsive ?
isospin-dependence
spin-orbit interaction
imaginary parts (scattering & conversion)
experimental possibility ???
New form of YNG : G(r; EY, kF)
folding model
相互作用模型と∑N G-matrix の性質
ESC07 model の特徴を踏まえて
従来の
Nijmegen
Models
QM-based
models
Fss
fss2
21S
0
23S
1
41S
0
43S
1
6.1
6.7
-20.2
-23.9
-8.8
-9.2
48.2
41.2
sum
+9.8
+7.5
領域Ⅲ
Repulsive core の成因
Tamagaki’s original idea:
Pauli-forbidden state
たとえば
ESC
ポメロン+ω
FSS/fss2
チャネル・状態依存性はあまりない
QMに特有のチャネル依存性がある
ハイパー核で領域Ⅲを見れるか？
原子核現象を通じて核力の領域IIIの異なる
modelingを区別することはできなかった
QM cores
K. Shimizu, S. Takeuchi and A.J. Buchmann, PTP, Suppl. 137(2000)
V[51]の調節で
強く変わる
V[51]にPauli-forbidden stateが存在
Recent Nijmegen approach
ESC core に ＱＭ core の特徴を反映させる!!!
ESC core = pomeron + ω
Assuming
“equal parts” of ESC and QM are similar to each other
Almost Pauli-forbidden states in [51] are taken
into account by changing the pomeron strengths
for the corresponding channels
gP
2.5 gP
ESC07-a,b,c,d,e,f,g
UΣ
ESC07
ESC07
Strong repulsion in T=3/2 3S1 & T=1/2 1S0 states
Large conversion width (strong ΛN-ΣN coupling)
Effective Mass and E-dependence of U∑ 相関関係
with ESC07
m∑* > 1 ならば U’∑ < 0
m∑* >1 になる理由
dU/dT<0
with ESC07
ESC07
ESC04a
Pauli-forbidden state の影響は effective mass にも現われる
間奏
Effective mass とは
In nuclear matter
U(k) ≈ U0 + U1 k2
E = h2/2M k2 + U(k) ≈ h2/2M k2 + U0 + U1 k2 = h2/2M* k2 + U0
M* が分かるとU1は決まるがU0は決まらない
Quark Pauli-forbidden states の存在を
いかにして実証するか？
∑N phase-shift analysis (可能?）
∑-nucleus potentialを通じて
Quasi-free ∑ production
∑-nucleus scattering
Y-nucleus folding potential
derived from complex G-matrix
GYN(r; E, kF)
N-nucleus scattering の記述においては
“no free parameter” で
現象論的モデルを凌駕する
同じ処方箋で
ところで
Quasi-free ∑productionのspectrumから
U∑の引力or斥力が決められるだろうか？
by Maekawa, at al.
Repulsive U∑ が証明されたと云えるだろうか？
imaginary parts
純現象論
Wconversion from ∑atom data
in ∑- atom
in nucleon OP
Simplified G-matrix formalism + PWIA
A
B
by We
B
C
by energy-dep of Ureal but・・・m∑*=0.7
U’∑> 0
強い U(repulsion)と 強いWeは効果としては似ている！
N核散乱で成功した枠組 + ESC model で !!
Dabrowski の話はあまりに粗い！
U∑とUNで傾きが逆
W∑はWNより大きい
M∑*>1 より
Λと∑で極端に異なる
U∑はUΛと傾きが逆
WΛは非常に弱い
∑atom における
imaginary
W∑= Wcv+ Wscat
ESC07
Pauli-forbidden
states
Wscattが大きい理由
U∑(real) cancelingが効く
W∑には”２乗和”で効く
with U∑(JLM)
Wscatによる強いreduction
N-nucleus scattering :
核力から出発して”no free parameter”で説明できる
核力模型による差は小さい
U∑の正負のような定性的特徴（相互作用模型の選別）
∑-nucleus scatteringで判別できるのではなかろうか
さらには∑ spin-orbit potential （模型毎にバラバラ）
の情報も・・・Lane potentialも・・・
∑∓-nucleus scattering
入射エネルギー 50～200 MeVで
G-matrix近似は非常によい
UcenとUsoは∑N interactionの良い情報
微分断面積と偏極量(Ay)からUcenとUsoが決まる
UsoはAyだけからは決まらない
N>Z targetsに対する ∑∓ 散乱でLane potentialも
After Day-1 experiments として
∑N and ∑A systemsの解明は重要かつ面白い
おわり