Description of nucleosynthesis by a quantum reaction theory under extreme environment

用量子反应理论描述极端环境下的核合成

基本信息

批准号：
20K03971
负责人：
緒方一介
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyushu University (2022)Osaka University (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03971/
关键词：
元素合成量子反応極端環境多重中性子捕獲

项目摘要

海外の研究者との対面での打ち合わせは依然として困難な状況が続き、また改善の見通しもクリアでなかったため、「極端環境下における量子反応現象」を広く捉えることとし、研究計画の見直しを行った。具体的には、量子反応の観測を考える際に、観測で指定する自由度(対象系)とそれ以外の自由度(環境系)に分けることにより、後者が前者に及ぼす影響を多様な原子核反応について研究するという方針を立てた。申請時に掲げた「背景(環境)中性子が存在する際の中性子捕獲反応」は、その代表的な例として研究対象に含まれることになる。上記の研究内容は、開放系の物理として近年着目されている課題とオーバーラップが大きく、国内においても多くの研究者との議論が可能であり、COVID-19に大きくは影響されないという期待もあった。本年度はこのような新しい観点に立ち、必要となる基礎知識の獲得や関連する研究の最新情報の収集に努めた。その傍らで、原子核の反応現象に関与し得る自由度の変化が反応系の(少なくとも見かけの)量子性に影響するという事実に着目し、研究を推進した。具体的には、測定粒子が示す干渉性(コヒーレンス)の消失度を評価する新しい指標「空間的デコヒーレンスパラメータ」を提案し、反応で活性化し得る自由度の数とともに、この指標が変化していくさまを見出した。本研究の成果は、いくつかの研究会で招待講演として発表した他、現在、学術論文として投稿を準備中である。

与海外研究人员的面对面会议仍然很困难，并且不清楚改进的前景，因此，通过广泛看待“极端环境中的量子反应现象”，对研究计划进行了广泛的审查。具体而言，在考虑量子反应观察时，我们已经建立了一项政策，通过将其分为观测值和其他自由程度（环境系统）中指定的自由度（对象系统）来研究后者对前者的影响。在申请时提出的“存在背景（环境）中子的中子时中子”的“中子捕获反应”将作为研究主题的典型例子。上述研究内容与近年来作为开放系统物理的问题重叠，并且可以与日本的许多研究人员进行讨论，并且也希望它不会受到Covid-19的显着影响。今年，我们利用了这一新观点，并努力获取必要的基本知识，并收集有关相关研究的最新信息。同时，促进了研究，重点是以下事实：可以参与原子核反应现象的自由度变化会影响反应系统的（至少明显）量子性能。具体而言，我们提出了一个称为“空间脱碳参数”的新指数，该指数评估了测得的颗粒所表现出的相干性消失程度（相干），并发现该指数随着反应中可以激活的自由度而变化。这项研究的结果已作为受邀的几个研究小组的邀请讲座提出，目前正在为学术论文准备提交。