Physics

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陽子と中性子という二つの核子からなる原子核は、それらの数、組み合わせから何千種類もの存在が予言されており、量子多体系が持つさまざまな性質やその起源についてのよい研究対象となっています。自然界に長時間存在することのできる原子核は安定核と呼ばれていますが、その数は数百種類程度です。一方で、安定核よりもはるかに多くの原子核は短寿命ですが、実験室では作り出すことができます。これらの原子核を不安定核と呼んでいます。

陽子と中性子の数のバランスを荷電スピンという量を用いて表します。荷電スピンが大きなほどアンバランスな原子核ですあり、不安定核では荷電スピンが大きくなっています。また、原子核は核スピンという量も持っています。古典的なイメージとしては、スピンが大きなほど速く回転していると考えられます。我々は、さまざまなな加速器や原子核反応を用いることで、荷電スピンや核スピンが極端に大きな量子系を実験室でつくり、ある極限状態の量子系はどんな性質を示すのか、また、その起源は何かを解明することを目指して、核分光による実験的アプローチで研究を進めています。

我々、NUSPEQグループでは、反応時のエネルギーで大きく分けて二つのサブグループで研究を展開しています。詳しい解説はそれぞれのページで紹介していますので、そちらを参考にしてください。

中間エネルギー核分光サブグループ

数 10~MeV から数 100~MeV の不安定核ビームを使って、主に荷電スピンの大きな量子系を対象に研究を進めています。

低エネルギー核分光サブグループ

10~MeV 以下の不安定核ビームを使って、主に核スピンの大きな量子系を対象に研究を進めています。

研究は他の大学・研究機関と協力して進めています。理化学研究所、立教大学、京都大学、東北大学、原子力開発機構などの実験グループとともに、理化学研究所、東北大学、原子力研究機構、ユバスキラ大学（フィンランド）などで、研究目的に合せてさまざまなな施設での実験を行っています。