2025/03/16 更新

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ハラダ マサヤス
原田 正康
HARADA, Masayasu
所属
素粒子宇宙起源研究所 基礎理論研究部門 教授
大学院担当
大学院理学研究科
職名
教授
連絡先
メールアドレス

学位 1

  1. 博士(理学) ( 1993年3月   名古屋大学 ) 

研究キーワード 1

  1. 理論ハドロン物理学

研究分野 1

  1. その他 / その他  / 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理

現在の研究課題とSDGs 3

  1. 有限温度・有限密度QCDにおけるカイラル相転移とハドロンの性質の研究

  2. 重いクォークを含むハドロンの解析

  3. カイラル有効模型を用いた高密度核物質の解析

経歴 5

  1. 名古屋大学   大学院理学研究科素粒子宇宙物理学専攻   教授

    2005年5月

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    国名:日本国

  2. 名古屋大学   大学院理学研究科素粒子宇宙物理学専攻   准教授

    2002年10月 - 2005年4月

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    国名:日本国

  3. ソウル大学校   物理学部   客員教授

    2002年3月 - 2002年9月

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    国名:大韓民国

  4. ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校   物理・宇宙物理学科   研究員

    2001年12月 - 2002年2月

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    国名:アメリカ合衆国

  5. 韓国高等研究院   客員教授

    2001年11月

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    国名:大韓民国

所属学協会 1

  1. 日本物理学会

 

論文 91

  1. Quark-hadron crossover equations of state for neutron stars: Constraining the chiral invariant mass in a parity doublet model 査読有り 国際共著 国際誌

    Minamikawa, T; Kojo, T; Harada, M

    PHYSICAL REVIEW C   103 巻 ( 4 ) 頁: 045205:1 - 045205:12   2021年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevC.103.045205

    Web of Science

  2. Coupled channel analysis of molecule picture of Pc (4380) 査読有り 国際誌

    Y. Shimizu, D. Suenaga and Masayasu Harada

    Physical Review D   93 巻 ( 11 ) 頁: 114003   2016年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We construct a potential obtained by one-pion exchange for the coupled channel $¥Sigma_c^¥ast$$¥bar{D}$-$¥Sigma_c$$¥bar{D}^¥ast$, and solve the coupled Schr¥"{o}dinger equations to determine the binding energy.
    We find that there exists one or two bound states with the binding energy of several MeV below the threshold of $¥Sigma_c^¥ast$ and $¥bar{D}$, dominantly made from a $¥Sigma_c^¥ast$ baryon and a $¥bar{D}$ meson, with the size of about $1.5$¥,fm for wide parameter region.
    We also study the pentaquark states including a $b$ quark and/or an anti-$b$ quark.
    We show that there exist pentaquarks including $c¥bar{b}$, $b¥bar{c}$ and $b¥bar{b}$, all of which lie at about $10$¥,MeV below the corresponding threshold and have size of about $1.5$¥,fm.

    DOI: 10.1103/PhysRevD.93.114003

  3. Asymmetric nuclear matter in a parity doublet model with hidden local symmetry 査読有り 国際共著 国際誌

    Yuichi Motohiro, Youngman Kim, Masayasu Harada

    PHYSICAL REVIEW C   92 巻   頁: 025201   2015年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevC.92.025201

  4. Hidden local symmetry at loop: A new perspective of composite gauge boson and chiral phase transition 招待有り 査読有り 国際誌

    Masayasu Harada and Koichi Yamawaki

    Physics Reports   381 巻   頁: 1-233   2003年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We develop an effective field theory of QCD and QCD-like theories
    beyond the Standard Model, based on the hidden local symmetry (HLS)
    model for the pseudoscalar mesons (pi) as Nambu-Goldstone
    bosons and the vector mesons (rho) as gauge bosons.
    The presence of gauge symmetry of HLS is vital
    to the systematic low energy expansion or the chiral perturbation
    theory (ChPT) with loops of rho as well as pi.

  5. Simple Description of pi-pi Scatering to 1 GeV 査読有り 国際誌

    Masayasu Harada, Francesco Sannino and Joseph Schechter

    Physical Review D   54 巻   頁: 1991-2004   1996年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Motivated by the 1/Nc expansion, we present a simple model of
    pion-pion scattering as a sum of a `current-algebra' contact term
    and resonant pole exchanges. The model preserves crossing symmetry
    as well as unitarity up to 1.2 GeV. Key features include chiral
    dynamics, vector meson dominance, a broad low energy scalar (sigma)
    meson and a `Ramsauer-Townsend' mechanism for the understanding
    of the 980 MeV region.

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書籍等出版物 1

  1. Lecture Note in Physics "The CBM Physics Book" Part II "In-medium excitations"

    J. Aichelin, A. Andronic, F. Antinori, R. Averbeck, R. Bellwied, D. Blaschke, M. Bleicher, M. Bluhm, E. Bratkovskaya, W. Cassing, P. Danielewicz, A. Dumitru, Z. Fodor, V. Friese, B. Friman, C. Fuchs, M. Harada, J. Heuser, T. Hilger, C. Hohne, R. Holzmann, Y. Ivanov, B. Kampfer, F. Karsch, S.D. Katz, M. Kitazawa, T. Klahn, J. Knoll, C.-M. Ko, T. Kunihiro, A. Larionov, Y. Leifels, S. Leupold, D. Mi.kowiec, T. Peitzmann, H. Petersen, P. Petreczky, J. Randrup, R. Rapp, C. Ratti, A. Rebhan, K. Redlich, F. Riek, D. Rischke, D. Rohrich, K. Rummukainen, C. Sasaki, B.-J. Schaefer, E. Scomparin, P. Senger, E. Shuryak, J. Steinheimer, M. Stephanov, M. Thaler, R. Thomas, L. Tolos, V. Toneev, S. Typel, F. Uhlig, H. van Hees, R. Vogt, J. Wambach, F. Weber, W. Weise, F. Wilczek, P. Zhuang, and S. Zschocke ( 担当: 共著)

    Splinger  2011年  ( ISBN:978-3-642-13292-6

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    記述言語:英語

講演・口頭発表等 83

  1. A study of neutron star property based on the PDM-NJL crossover model 国際会議

    Masayasu Harada

    The 21st International Conference on Hadron Spectroscopy and Structure (HADRON 2025)  2025年3月27日 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Osaka University, Osaka   国名:日本国  

  2. Study of the decay width of Tcc tetraquark based on a quark model 国際会議

    Masayasu Harada

    East Asian Workshop on Exotic Hadrons 2024  2024年12月11日 

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    開催年月日: 2024年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Nanjing   国名:中華人民共和国  

  3. A study of neutron star property based on the PDM-NJL crossover model 招待有り 国際会議

    Masayasu Harada

    Mini-Workshop on Medium Effect in Hadron Dynamics  2024年12月6日 

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    開催年月日: 2024年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Nanjing University, Suzhou   国名:中華人民共和国  

  4. Spectral broadening from vector - axial-vector mixing in dense matter 招待有り 国際会議

    Masayasu Harada

    “The KPS-JPS Joint Symposium on Phi Meson: Creation and In-medium Mass Shift” (Korean Physical Society Fall Meeting)  2024年10月24日  Korean Physical Society

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Yeosu   国名:大韓民国  

  5. Study of multiquark states based on effective models 国際会議

    Masayasu Harada

    Hadrons and Hadron Interactions in QCD -- Experiments, Effective theories, and Lattice -- (HHIQCD2024)  2024年10月28日 

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    開催年月日: 2024年10月 - 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Kyoto University   国名:日本国  

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科研費 5

  1. カイラル対称性とヘビークォーク対称性に基づく有効理論を用いたハドロン質量起源探求

    研究課題/研究課題番号:24K07045  2024年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    原田 正康

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    核子を含むハドロンの質量生成機構の解明は、ハドロン物理学における重要課題です。本研究では、アップ・ダウンクォーク以外にストレンジクォークを含むバリオンと、チャーム・ボトムクォークも含むエキゾチックハドロンを対象とし、カイラル対称性やヘビークォーク対称性に基づく有効理論を構築します。そして、質量や崩壊幅等の解析結果を実験、格子QCD、クォーク模型で得られる質量や崩壊幅等と比較することにより、カイラル対称性の自発的破れによって生成される質量に対する制限を得ることを研究目的とします。

  2. QCDから解き明かす重クォークエキゾチック粒子の謎

    研究課題/研究課題番号:23H05439  2023年4月 - 2028年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    土井 琢身, 石井 理修, 兵藤 哲雄, 原田 正康, 池田 陽一, 伊藤 悦子, 大西 明

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    この世にはどのようなクォーク多体系が存在しうるのか?近年、エキゾチックな重クォーク新粒子が続々と発見されている。しかしその物理機構は謎に包まれており、クォークの基礎理論、量子色力学 (QCD) に基づく理論的解明が決定的に重要である。本研究では、(1) 格子QCD第一原理計算による重クォークハドロン間相互作用の導出 (2) 原子核衝突実験におけるハドロン相関の予言 (3) 重クォークハドロン理論研究のタイアップにより、相互作用とエキゾチック新粒子の統一的解明を目指す。

  3. カイラル有効模型を用いた中性子星解析とハドロン質量起源の解明

    研究課題/研究課題番号:20K03927  2020年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    原田 正康

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    陽子・中性子等のハドロンの質量生成機構の候補には、カイラル対称性の自発的破れによる質量とカイラル不変質量があります
    本研究では、申請者の研究実績に基づいて、(a)[模型の構成] 真空状態と通常原子核密度領域、及び、中性子星内部で実現される超高密度状態を記述するカイラル有効模型を構成し、 (b)[実験・観測との比較]その模型を用いて、原子核実験や中性子星観測等からカイラル不変質量に対する制限を得る手法を確立します。そして、質量生成機構解明への手がかりを得ることを主目的とします。さらに、(c)[予言]強い磁場をもつ中性子星(マグネター)内部の状態方程式等の物理量に対する予言を与えます
    本研究計画以前に構築したパリティ2重項模型(PDM)による低密度領域の状態方程式とNJL型クォーク模型による高密度領域の状態方程式の内挿手法を用い、PDM-NJLクロスオーバー模型を構成しました。そして、中性子星観測から得られる内部の状態方程式への制限等を用いて、カイラル不変質量に制限をつける手法を確立しました。また、PDM-NJLクロスオーバー模型における内挿領域で、クォーク凝縮等の密度依存性を求める手法を構築しました。
    さらに、ストレンジクォークを含む中間子やa0(980)中間子による補正を調べ、それらの効果は、カイラル不変質量への制限を大きくは修正しないことを明らかにしました。
    低密度領域ではハドロン自由度、高密度領域ではクォーク自由度で記述され、両方の領域でカイラル対称性を尊重する統一模型を構築しました。そして、マクロな量である中性子星の質量・半径関係式から、ミクロな量である核子の質量におけるカイラル不変質量に制限をつける手法を確立しました。これにより、我々の質量の起源への手がかりが得られることが期待できます。

  4. パリティ2重項模型を用いた高密度核物質の探求

    研究課題/研究課題番号:16K05345  2016年4月 - 2020年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    原田 正康

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    核子とそのパリティパートナーをパリティ2重項構造に基づいて含む有効模型を構成し、質量と崩壊幅に関する実験結果と比較することにより、有効模型のパラメータに制限をつけた。そして、この有効模型を用いて得られた状態方程式に対する中性子星の観測による制限を用いて、カイラル不変質量が核子質量全体の半分以上を占めていることを示した。
    また、ヘビークォークを含むハドロンをカイラル対称性とヘビークォーク対称性に基づいて記述する有効模型を構成した。既存のハドロンに対しては、核物質中での質量変化を示した。また未発見の粒子に対しては、その質量や崩壊幅に対する予言を与えた。
    陽子・中性子等のハドロンの質量起源の解明は、ハドロン物理学における重要課題である。ハドロン質量生成機構の候補には、カイラル対称性の自発的破れによる質量とカイラル不変質量があるが、そのどちらかが主成分となるのか、また、これら以外の機構が存在するのかはわかっていない。本研究の成果により、原子核実験や中性子星の観測から得られる核物質の状態方程式への制限から、このカイラル不変質量への制限が得られる可能性があることが示された。
    また、ヘビークォークを含むハドロンの分類や解析において、カイラル対称性やヘビークォーク対称性での多重項構造が協力であることを明らかにした。

  5. 有限温度・有限密度カイラル相転移とハドロン・クォークの性質の研究        

    2008年

    科学研究費補助金  基盤研究(C),課題番号:20540262

    原田 正康

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    担当区分:研究代表者 

 

担当経験のある科目 (本学) 1

  1. 物理学基礎Ⅰ

    2011

担当経験のある科目 (本学以外) 7

  1. Hidden Local Symmetry and its applications

    2017年10月

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    科目区分:その他  国名:日本国

  2. カイラル有効模型を用いた低エネルギーハドロン物理の解析

    2015年12月 京都大学)

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    科目区分:その他  国名:日本国

  3. QCDのカイラル有効理論とハドロン物理

    2009年4月 - 2010年3月 京都大学)

  4. 有効場の理論入門

    2008年4月 - 2009年3月 奈良女子大学)

  5. 「QCDの有効理論とハドロン物理」

    2006年4月 - 2007年3月 東京大学)

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