Fundamentals of Theoretical Nuclear Physics A

Numbering Code G-SCI22 53008 LJ57 Year/Term 2021 ・ First semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year Master's students Target Student
Language Japanese Day/Period
Instructor name OONISHI AKIRA (Yukawa Institute for Theoretical Physics Professor)
HAGINO KOUICHI (Graduate School of Science Professor)
Outline and Purpose of the Course まず原子核の基本的性質、およびスピン・アイソスピン依存性や斥力芯の存在などの核力の基本的性質について概観し、それらの起源について中間子交換や強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基づいて議論する。また、密度や温度を変化させたときの核物質の性質・状態方程式について概観する。
次に、原子核の性質を理解することを目的に、原子核を核子の多体系として見た場合に核構造を記述するためにどのような描像があり得るのか、基本的な模型から現代的なアプローチまでを概観し、多様な現象のいくつかを解説する。
Course Goals 半径や質量、殻効果などの原子核の基本的性質、スピン・アイソスピン依存性や内部斥力芯の存在など核力の現象論的特徴を把握し、これらがどのような観測データから導かれるかを理解する。また核子・中間子自由度、およびQCDに基づく核力の起源、核力から原子核を記述する理論的枠組み、核物質の相図と状態方程式について、その概要を把握する。
核力の理解を基礎に、核構造を記述する基本的な模型から平均場理論など現代的なアプローチの基本概念とその手法について理解する。宇宙での元素合成を含む多様な核現象を基礎理論に関連付けて理解する。
Schedule and Contents 核力と量子色力学、核物質の性質、原子核構造に関して理論模型のいくつかをとりあげながら最近の発展を紹介する。

1. はじめに(原子核の基本的性質)(2コマ)
2. 核力とその起源(2コマ)
3. クォークとハドロン(2コマ)
4.核物質の相図と状態方程式(1コマ)
5. 殻模型と魔法数(1コマ)
6. 平均場理論と核変形(3コマ)
7. 中性子過剰核の物理(2コマ)
8. 非束縛核と共鳴散乱理論(1コマ)
Course Requirements None
Study outside of Class (preparation and review) 講義中に適宜指示する。
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