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ハドロン物理

ハドロン物理. 保坂　淳　 Hosaka, Atsushi, RCNP Osaka Univ. 構成クォーク模型が機能している？ qq and qqq 基底状態 minimal. 励起状態は ?. • クォーク励起 ( single particle levels ) • Minimal + qq. 0.5 fm 程度の領域（ハドロン）内で クォークを励起するエネルギー　 〜 0.5 GeV 〜 qq 対を作るのに必要なエネルギー. 構成クォーク模型が機能している？ qq and qqq 基底状態 minimal. 励起状態は ?.

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Presentation Transcript

  1. ハドロン物理 保坂　淳　 Hosaka, Atsushi, RCNP Osaka Univ JPARC-hadron@RIKEN

  2. 構成クォーク模型が機能している？ qq and qqq基底状態 minimal 励起状態は? • クォーク励起 (single particle levels) • Minimal + qq JPARC-hadron@RIKEN

  3. 0.5 fm程度の領域（ハドロン）内で クォークを励起するエネルギー　〜0.5 GeV 〜 qq対を作るのに必要なエネルギー JPARC-hadron@RIKEN

  4. 構成クォーク模型が機能している？ qq and qqq基底状態 minimal 励起状態は? • クォーク励起 (single particle levels) • Minimal + qq • マルチクォーク genuinenonminimal, tetra, penta, … JPARC-hadron@RIKEN

  5. qqの生成を伴う マルチクォーク（クラスター）相関 原子核 励起状態 安定な部分の集合 Spin-Isospin saturate 基底状態 コンパクト一様 ハドロン JPARC-hadron@RIKEN

  6. 色なし（ハドロン）相関 ・重陽子、、、原子核 ・異状ハドロン、Λ(1405)? K N  p n ・スカラーs 色つき（di-, tri-quark）相関 qq qq p p JPARC-hadron@RIKEN

  7. Negative parity baryons JPARC-hadron@RIKEN

  8. 負パリティー状態にばらつきがある (1405)が軽すぎる 光の結合もよくわかっていない（東北） S11(1535, 1650), D13(1520, 1700) JPARC-hadron@RIKEN

  9. Open channels P-wave S-wave GeV N(1710) K N(1650) K  N(1535) (1520) N 1.5 N(1440) KN (1405)  (1232) N 1 N(940) JPARC-hadron@RIKEN

  10. 状態の候補 メソン・バリオン間に強い引力があるもの (1405): KN, S, … 共鳴、KN束縛 (1390), (1420) ぎりぎり (1520): *, … N(1535): K, N, … K束縛、N共鳴 おおかたは共鳴  ~ , K* ~ K, a1 ~ , … JPARC-hadron@RIKEN

  11. mi mf B N どのように作って、観るのか？ JPARC-hadron@RIKEN

  12. どのように作って、観るのか？ 適切なエネルギー・運動量の構成要素を投入 ・共鳴、実粒子でエネルギーを調整 ・束縛、運動量の小さい仮想粒子を投入（慈道） １．中間子雲を利用（t, u, s channel） 〜強い相互作用の不確定性関係 ２．原子核を利用（オフシェル効果、反跳効果など） ３．共鳴相関を利用（rescattering） JPARC-hadron@RIKEN

  13. 1. 中間子の雲　〜　強い相互作用の不確定性関係 強い相互作用のため仮想粒子の生成消滅を繰り返す M B0 B0’ JPARC-hadron@RIKEN

  14. 1. 中間子の雲　〜　強い相互作用の不確定性関係 強い相互作用のため仮想粒子の生成消滅を繰り返す M B0 B0’ JPARC-hadron@RIKEN

  15. 1. 中間子の雲　〜　強い相互作用の不確定性関係 強い相互作用のため仮想粒子の生成消滅を繰り返す M B0 B0’ JPARC-hadron@RIKEN

  16. 共鳴探索 t-channel p p 共鳴 @前方 , K, N 仮想粒子交換 @後方 u-channel 仮想粒子交換 for B* @前方 共鳴 JPARC-hadron@RIKEN

  17. s-channel p ほとんど実の共鳴 @いろいろな方向 N 構成クォークの軌道励起から移れるもの 堅い共鳴　＝＞　作りやすい　特に光 特定のハドロン成分をたくさん含むもの（2(1420) ~ KN） はからは出来にくい　＝＞　 ハドロンビームの選択則 JPARC-hadron@RIKEN

  18. K K オフシェルのKを直接束縛させる ２．原子核を利用（オフシェル効果、反跳効果など） d 2(1420) JPARC-hadron@RIKEN

  19. 中野機構 ３．共鳴相関を利用 K   K K*  q p K S p 1(1390) JPARC-hadron@RIKEN

  20. 中野機構 ３．共鳴相関を利用 K   K K*  q p K S p 1(1390) cos cos EK [GeV] E [GeV] JPARC-hadron@RIKEN

  21. の場合  K   P  n (1520) JPARC-hadron@RIKEN E [GeV]

  22. まとめ ・励起状態でマルチクォーク相関が見られる？ ・構造を反映した反応機構を考案する ・ハドロン相関をもった構造には、そのハドロンを 　うまく投入する工夫が必要 JPARC-hadron@RIKEN

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