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Ｋ中間子原子核の物理

タイトル
Ｋ中間子原子核の物理
ISBN/JAN
9784320035515
著者
永江 知文：兵藤 哲雄
出版社
共立出版
発売日
2023/07/28
商品説明
K中間子原子核の研究は、理論と実験が互いの成果に刺激を受けて飛躍的に進展している。本書では、K中間子原子核の実験的探索の流れと、これと合わせた理論研究の進展について、基礎から解説する。本書の前半では、原子核とK中間子それぞれの基本的な性質を紹介し、量子色力学に基づき、カイラル対称性の観点からK中間子の性質を議論する。さらに、散乱理論と共鳴状態の取り扱いを整理する。後半では、上述の最新の研究成果を紹介するとともに、関連する物理の進展として、状態の内部構造を定量化する指標である複合性の定式化、現代的なハイペロン散乱実験、高エネルギー衝突実験の運動量相関を用いたフェムトスコピーと呼ばれる手法などを紹介する。K中間子原子核の物理をこれから学ぼうとする学生に最適な教科書である。

目次
第1章　原子核と核力
1.1　単位系
1.2　原子と原子核
　　1.2.1　原子から原子核、素粒子の世界へ
　　1.2.2　原子の構造
　　1.2.3　原子核の構造
1.3　核力
　　1.3.1　核力の性質
　　1.3.2　2核子系の分類
　　1.3.3　重陽子
　　1.3.4　湯川の中間子
　　1.3.5　現代の核力へ
1.4　本書の構成

第2章　ストレンジネスとK中間子
2.1　ストレンジネス
　　2.1.1　素粒子の基本相互作用
　　2.1.2　ストレンジ粒子の発見
2.2　ハドロン分光学
　　2.2.1　歴史的経緯
　　2.2.2　SU(3)対称性
　　2.2.3　基底状態のハドロン
　　2.2.4　励起状態とエキゾチックハドロン
2.3　K中間子原子核の研究のための加速器施設
　　2.3.1　不変質量と欠損質量
　　2.3.2　サイクロトロンからシンクロトロンへ
　　2.3.3　J-PARC加速器
　　2.3.4　固定標的型加速器と衝突型加速器
　　2.3.5　高エネルギー重イオン加速器
　　2.3.6　電子・陽電子衝突型加速器

第3章　QCDとカイラル対称性
3.1　量子色力学(QCD)
　　3.1.1　QCDの基礎
　　3.1.2　漸近自由性とカラーの閉じ込め
3.2　対称性とハドロン物理
　　3.2.1　量子力学の対称性
　　3.2.2　QCDのカイラル対称性
　　3.2.3　カイラル摂動論とワインバーグ・友沢関係式
　　3.2.4　QCDのフレーバー対称性

第4章　共鳴状態と散乱理論
4.1　量子力学での共鳴状態
　　4.1.1　シュレディンガー方程式と散乱状態
　　4.1.2　束縛状態
　　4.1.3　共鳴状態
4.2　散乱理論での共鳴状態
　　4.2.1　S行列、散乱振幅ヨスト関数
　　4.2.2　共鳴状態と散乱振幅
　　4.2.3　チャンネル結合とフェッシュバッハ共鳴

第5章　Λ共鳴とK中間子核子相互作用
5.1　Λ(1405)共鳴の導入
5.2　実験の現状
　　5.2.1　KN散乱
　　5.2.2　πΣ不変質量分布
　　5.2.3　スピン・パリティの決定
5.3　理論的解析
　　5.3.1　カイラルSU(3)動力学
　　5.3.2　2つの共鳴極とΛ(1380)
　　5.3.3　固有エネルギーの決定
　　5.3.4　内部構造と複合性
　　5.3.5　格子QCDと有限体積スペクトル
5.4　KN相互作用

第6章　エキゾチックなハドロン多体系
6.1　ハドロンの多体系
6.2　バリオン多体系としてのハイパー核
　　6.2.1　バリオン間相互作用とハイパー核分光
　　6.2.2　ハイパー核研究の現状
6.3　バリオンとメソンの多体系
6.4　ハドロン間相互作用研究の最近の進展
　　6.4.1　高精度散乱データの取得
　　6.4.2　格子QCDによるポテンシャル計算
　　6.4.3　高エネルギー衝突実験での2粒子相関関数
　　6.4.4　K-p相関関数

第7章　K中間子原子
7.1　水素原子とK中間子原子
　　7.1.1　水素原子
　　7.1.2　K中間子原子
7.2　K中間子水素の実験研究
　　7.2.1　K中間子水素パズル
　　7.2.2　KEK-PS E228実験
　　7.2.3　DEAR実験
　　7.2.4　SIDDHARTA実験
7.3　K中間子原子の理論計算
　　7.3.1　K中間子水素
　　7.3.2　K中間子重水素
　　7.3.3　重いK中間子原子

第8章　K中間子原子核の実験
8.1　K中間子原子核と崩壊様式
8.2　K吸収の反応機構について
8.3　(K-、 N)反応
　　8.3.1　KEK PS E548実験
　　8.3.2　J-PARC E15前方中性子スペクトル
　　8.3.3　J-PARC E05実験：(K-、p)反応
8.4　(K-stop、Λp)反応
　　8.4.1　FINUDA実験
8.5　重陽子標的反応
　　8.5.1　J-PARC E27実験
　　8.5.2　LEPS実験
8.6　pp→K+Λp反応
8.7　3He (K-、Λp)n反応：J-PARC E15実験
8.8　実験の現状のまとめ

第9章　K中間子原子核の理論
9.1　K中間子と原子核
9.2　少数系のK中間子原子核
　　9.2.1　KN相互作用とNN相互作用の競合
　　9.2.2　少数系の理論計算
　　9.2.3　少数系の構造
9.3　多体系のK中間子原子核
　　9.3.1　核媒質中でのK中間子
　　9.3.2　有限核でのK中間子原子核

第10章　今後の展望183
10.1　KN系　
10.2　KNN系　
10.3　多体系

参考図書
参考文献
索　　引
型番 9784320035515-011
販売価格 2,640円(税240円)
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