研究者業績

高柳 和雄

タカヤナギ カズオ  (Takayanagi Kazuo)

基本情報

所属
上智大学 理工学研究科理工学専攻 教授
学位
理学士(東京大学)
理学修士(東京大学)
理学博士(東京大学)

研究者番号
30183859
J-GLOBAL ID
200901012910384968
researchmap会員ID
1000306056

1.1986年4月-1995年3月  東京電機大学にて原子核理論、メタルクラスター、電子系一般について研究
 (1988年8月-1990年7月) Humboldt研究員としてドイツRegensburg大学に滞在
2.1995年4月-現在       上智大学にて量子多体問題及び逆散乱理論の研究

教育活動においては、学部においては基礎物理学に加えて量子力学と物理数学、大学院では場の理論の講義を担当している。
研究活動においては、相互作用の取り扱いを中心に量子多体問題一般を扱っている。近年では、Hilbert空間を有限のモデル空間に制限した時の相互作用の繰り込み理論、散乱及び逆散乱理論の研究に集中している。

 


論文

 61
  • Kazuo Takayanagi, Mao Kurino
    Progress of Theoretical and Experimental Physics 2023(7) 2023年6月14日  査読有り
    Abstract We present the generalized optical theorem and its applications with special emphasis on the roles of bound states. First, we prove the theorem which gives a necessary and sufficient condition for a function $\langle {\boldsymbol {k } }^{\prime } | T | {\boldsymbol {k } } \rangle$ of two variables ${\boldsymbol {k } }^{\prime }$ and ${\boldsymbol {k } }$ to be physically acceptable as a half-on-shell T-matrix, i.e., to have an underlying Hermitian potential V. Secondly, using the theorem, we construct a scattering theory starting from a physically acceptable half-on-shell T-matrix $\langle {\boldsymbol {k } }^{\prime } | T | {\boldsymbol {k } } \rangle$, which in turn introduces a very useful classification scheme of Hermitian potentials. In the end, as an application of our theory, we present the most general solution of the inverse scattering problem with numerical examples.
  • Naofumi Tsunoda, Takaharu Otsuka, Kazuo Takayanagi, Noritaka Shimizu, Toshio Suzuki, Yutaka Utsuno, Sota Yoshida, Hideki Ueno
    Nature 587(7832) 66-71 2020年11月5日  査読有り
    Atomic nuclei are composed of a certain number of protons Z and neutrons N. A natural question is how large Z and N can be. The study of superheavy elements explores the large Z limit(1,2), and we are still looking for a comprehensive theoretical explanation of the largest possible N for a given Z-the existence limit for the neutron-rich isotopes of a given atomic species, known as the neutron dripline(3). The neutron dripline of oxygen (Z = 8) can be understood theoretically as the result of single nucleons filling single-particle orbits confined by a mean potential, and experiments confirm this interpretation. However, recent experiments on heavier elements are at odds with this description. Here we show that the neutron dripline from fluorine (Z = 9) to magnesium (Z = 12) can be predicted using a mechanism that goes beyond the single-particle picture: as the number of neutrons increases, the nuclear shape assumes an increasingly ellipsoidal deformation, leading to a higher binding energy. The saturation of this effect (when the nucleus cannot be further deformed) yields the neutron dripline: beyond this maximum N, the isotope is unbound and further neutrons 'drip' out when added. Our calculations are based on a recently developed effective nucleon-nucleon interaction(4), for which large-scale eigenvalue problems are solved using configuration-interaction simulations. The results obtained show good agreement with experiments, even for excitation energies of low-lying states, up to the nucleus of magnesium-40 (which has 28 neutrons). The proposed mechanism for the formation of the neutron dripline has the potential to stimulate further thinking in the field towards explaining nucleosynthesis with neutron-rich nuclei.A mechanistic explanation for the origin of the neutron dripline shows that nuclei accommodate the addition of neutrons by becoming increasingly ellipsoidal, up to a maximum number of neutrons, reconciling theory and experiments.
  • Kazuo Takayanagi
    Annals of Physics 415 168119(1)-168119(43) 2020年1月26日  査読有り
  • Asumi Taniguchi, Kazuo Takayanagi
    JPS Conference Proceedings 23 013010(1)-013010(4) 2018年12月27日  査読有り
  • Kazuo Takayanagi
    JPS Conference Proceedings 23 012004(1)-012004(6) 2018年12月27日  査読有り

MISC

 2

所属学協会

 1

共同研究・競争的資金等の研究課題

 8

その他

 1
  • 2003年4月 - 2008年3月
    学部の2年生に、物理数学の基本的な概念とその応用を講義してきた。ここでは、上智大学の1年次に何を学んできており、これからどのような概念が必要になるかを考えて講義を組み立ててきた。そのように選択された内容を、学生が興味を持って受講できるよう、一般的な「物理数学」の教科書に沿った講義ではなく、「上智大学の物理学科の物理数学」としての特色を出した講義になるように努力してきた。