CP対称性の破れを探る重い原子核の精密計算

重核精确计算探索CP对称性破缺

• 批准号: 22K14031
• 负责人: 柳瀬 宏太
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14031/
• 关键词: 原子核構造; CP対称性の破れ; 電気双極子モーメント; 原子核シッフモーメント; 原子核殻模型; 八重極変形; シッフモーメント

原子の電気双極子モーメントは、標準模型を超えるCP対称性の破れに感度を持つ観測量である。中でも、ハドロンセクターでのCP対称性の破れは、陽子や中性子、原子核の電気双極子モーメントを生じるが、原子中では電子による遮蔽効果が働く。その結果、原子核内部でのCP対称性の破れは、原子核シッフモーメントを通じて生じた原子の電気双極子モーメントが観測可能な量となる。本研究では、原子核殻模型を用いて原子核シッフモーメントの精密計算を行う。昨年度は、キセノン129原子核の殻模型計算およびモンテカルロ殻模型計算を行い、磁気モーメントと原子核シッフモーメントとの間の強い相関を見出した。これは、キセノン129のシッフモーメントの大きな不定性が、基底状態と第一励起状態の混合に起因することを示している。キセノン129の磁気モーメントは高い精度で測定されていることから、これによりシッフモーメントの不定性を大きく抑制できることを示した。この成果は、Physics Letters Bに掲載された(https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.137897)。シッフモーメントは、原子核の八重極変形によって顕著に増幅することが期待されている。本研究では、モンテカルロ殻模型により八重極変形した原子核を記述し、シッフモーメントを精密に予言することを目指す。昨年度は、生成座標法を用いてキセノンおよびバリウムについての系統的な計算を行い、現象論的な有効相互作用の構築を進めている。現時点で、四重極変形状態については系統的に再現している。

原子的电偶极矩是一种观察值，对CP对称性的断裂敏感，超出了标准模型。其中，破坏强子扇形中的CP对称性会产生质子，中子和核的电偶极矩，但是电子屏蔽的影响在原子中施加。结果，核内CP对称性的断裂是通过核移动矩产生的原子的可观察量的电偶极力矩。在这项研究中，使用核壳模型进行了核移位力矩的精确计算。去年，我们进行了壳129核和蒙特卡洛壳模型计算的壳模型计算，并发现磁矩与核席夫矩核之间有很强的相关性。这表明Xenon 129的Schiff力矩的巨大不确定性是由于地面的混合和第一个激发态所致。 Xenon 129的磁矩以高精度测量，表明这可以极大地抑制Schiff力矩的不确定性。这项工作发表在物理字母B（https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.137897）中。预计通过原子核的八杆杆变形会显着扩大席夫矩。在这项研究中，我们将使用Monte Carlo Shell模型来描述八杆杆化的核，并旨在准确预测Schiff力矩。去年，我们一直在使用生成坐标方法来系统地计算氙气和钡，并正在努力构建现象学上有效的相互作用。在这一点上，四极变形状态已系统地重现。

项目成果

Theoretical uncertainty on the nuclear Schiff moments of 129Xe and 199Hg

129Xe 和 199Hg 核席夫矩的理论不确定性

• 发表时间: 2022
• 作者: Ito Asuka;Suyama Teruaki;K. Yanase
• 通讯作者: K. Yanase

Correlations between nuclear Schiff moment and electromagnetic measurements

核席夫矩与电磁测量之间的相关性

• DOI: 10.1016/j.physletb.2023.137897
• 发表时间: 2023
• 期刊: Physics Letters B
• 影响因子: 4.4
• 作者: K. Yanase;N. Shimizu;K. Higashiyama;N. Yoshinaga
• 通讯作者: N. Yoshinaga

Shell-model study for nuclear Schiff moments of 129Xe and 199Hg

129Xe 和 199Hg 核席夫矩的壳模型研究

• 发表时间: 2023
• 作者: S. Inoue;S. Kojima;Y. Miyata;H. Urano;T. Suzuki;K. Yanase
• 通讯作者: K. Yanase