Spt. 1-2, 2008 JPARC-hadron@RIKEN 1

ハドロン物理

保坂　淳　Hosaka, Atsushi, RCNP Osaka Univ

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励起状態は ?

構成クォーク模型が機能している？ 　　　 qq and qqq 基底状態 　　 minimal

• クォーク励起 (single particle levels) • Minimal + qq

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0.5 fm 程度の領域（ハドロン）内でクォークを励起するエネルギー　〜　 0.5 GeV

　　　〜

qq 対を作るのに必要なエネルギー

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構成クォーク模型が機能している？ 　　　 qq and qqq 基底状態 　　 minimal

• クォーク励起 (single particle levels) • Minimal + qq • マルチクォーク

genuine nonminimal, tetra, penta, …

励起状態は ?

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マルチクォーク（クラスター）相関

基底状態コンパクト一様

励起状態安定な部分の集合Spin-Isospin saturate

原子核

ハドロン

qq の生成を伴う

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色なし（ハドロン）相関

・重陽子、、、原子核 ・異状ハドロン、 Λ(1405)?

p n K N

色つき（ di-, tri-quark ）相関・・・・・

qq qq

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Negative parity baryons

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負パリティー状態にばらつきがある

(1405) が軽すぎる

光の結合もよくわかっていない（東北）　 S11(1535, 1650), D13(1520, 1700)

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1

1.5

GeV

K

K

N

N(1440)

N(1710)

N(940)

(1232)

(1405)

(1520)

KN

P-wave

N(1535)

N(1650)

N

S-waveOpenchannels

s−wave: d3x∫ j0 (qr)ρ(r)

p−wave: d3x∫ j1(qr)ρ(r)

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状態の候補メソン・バリオン間に強い引力があるもの

(1405): KN, S, …

N(1535): K, N, …

(1520): *, …

~ , K* ~ K, a1 ~ ρ, …

共鳴、 KN束縛

ぎりぎり

K 束縛、 N 共鳴

おおかたは共鳴

1(1390), (1420)

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どのように作って、観るのか？

NN BB

mmii mf

B m f N mi

n∑

n∑

n∑

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どのように作って、観るのか？

適切なエネルギー・運動量の構成要素を投入

・共鳴、実粒子でエネルギーを調整

・束縛、運動量の小さい仮想粒子を投入（慈道）

１．中間子雲を利用（ t, u, s channel ）　　　　　　〜強い相互作用の不確定性関係２．原子核を利用（オフシェル効果、反跳効果など）３．共鳴相関を利用（ rescattering ）

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1. 中間子の雲　〜　強い相互作用の不確定性関係強い相互作用のため仮想粒子の生成消滅を繰り返す

B0

M

B0’

Bphys = B0 + B'0 M + ...

t ~1

ΔE

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1. 中間子の雲　〜　強い相互作用の不確定性関係強い相互作用のため仮想粒子の生成消滅を繰り返す

B0

M

B0’

Bphys = B0 + B'0 M + ...

t ~1

ΔE

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1. 中間子の雲　〜　強い相互作用の不確定性関係強い相互作用のため仮想粒子の生成消滅を繰り返す

B0

M

B0’

Bphys = B0 + B'0 M + ...

t ~1

ΔE

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N

, K, @ 前方

for B* @ 前方

@ 後方

仮想粒子交換

仮想粒子交換

共鳴

t-channel

u-channel

共鳴探索

共鳴

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N

ほとんど実の共鳴

@ いろいろな方向

構成クォークの軌道励起から移れるもの堅い共鳴　＝＞　作りやすい　特に光

特定のハドロン成分をたくさん含むもの（ 2(1420) ~ KN ）はからは出来にくい　＝＞　　　　　ハドロンビームの選択則

s-channel

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２．原子核を利用（オフシェル効果、反跳効果など）

d

K

K

2(1420)

オフシェルの K を直接束縛させる

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３．共鳴相関を利用 中野機構

p

K K*

ρ

1(1390)

K

K

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３．共鳴相関を利用 中野機構

p

K K*

ρ

1(1390)

K

K

QuickTime˛ Ç∆TIFFÅiîÒà≥èkÅj êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇΩÇflÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

EK [GeV]

cos

QuickTime˛ Ç∆TIFFÅiîÒà≥èkÅj êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇΩÇflÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

cos

E [GeV]

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の場合

n

(1520)

P

K

QuickTime˛ Ç∆TIFFÅiîÒà≥èkÅj êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇΩÇflÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

E [GeV]

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まとめ

・励起状態でマルチクォーク相関が見られる？

・構造を反映した反応機構を考案する

・ハドロン相関をもった構造には、そのハドロンを　うまく投入する工夫が必要