わずか2種類の粒子が創り出す
多様な現象への興味がきっかけ

　昔からミクロな世界や物質に興味がありましたが、原子核については単に原子の中心にある正電荷を持った塊という漠然としたイメージしかありませんでした。しかし、大学3年生で原子核は陽子、中性子が量子力学的に運動、自己束縛している系ということを知り、「たった2種類の粒子が何故集合し、多様な現象を起こすのか？」という未知の世界への興味がわき、この分野を研究してみたいと思ったのです。

　私は、ミクロな世界を記述する量子力学の基礎方程式であるシュレーディンガー方程式を精度よく解くことによって研究を行っています。核子（陽子、中性子の総称）間に働く核力をそのまま用い、偏見なしに原子核構造や反応を記述します。実験データとの直接の比較により、それら原子核構造、反応機構の理解だけでなく、核力の性質について理解を深めることができます。

　最近、高エネルギーの光（ガンマ線）によるヘリウム4の分解反応についての研究を行いました。宇宙核物理で重要な反応の一つですが、実験グループによって結果が異なるという問題があり、信頼のおける理論による評価が必要とされていました。私たちは模型を仮定しない4体計算により、広いエネルギー領域で実験を再現。そして比較的低エネルギー領域において、明らかに１つの実験を再現することができないことを示したのです。宇宙核物理で必要とされる極低エネルギー反応や、反応率が極端に小さいニュートリノ反応などは実験で直接測定することが難しく、理論的な反応率の決定に頼らざるを得ません。今後そのような反応への応用を計画しています。

　また、並行して高エネルギー反応理論による不安定原子核の研究も行っています。最近の実験技術の発展により、私たちの身の回りに存在する安定原子核だけでなく、陽子、中性子数の比が安定核と大きく異なるような原子核を人工的に作ることができるようになってきました。そのような原子核は不安定となり短時間で崩壊してしまいますが、「安定」な原子核とは異なる性質を示しています。例えば一般に原子核は球形であるとは限らず、変形することがあるのですが、そのような構造変化が実際の観測量に現れるかは興味深い問題です。最近私たちは最新の実験データと理論計算を比較することによって、変形の違いが観測量に与える影響を明らかにしました。

結果に満足するだけでなく
それを導き出した原理を追究する

　私は背後にある原理と実験との対応を常に考えています。なるべく多くのデータと比較し、単に実験と一致すればよいのではなく、何故今の結果が出ているのかを理解することが重要だと考えています。

　ただ、研究が思うようにいかない時は、前に進めず、停滞感があります。そんなときは、考えてばかりいないで、とりあえずやってみるということも大切です。そうすると、ある時急に道が開けるような感覚があり一気に研究が進むこともあるのです。そのような時、やりがいを感じることが多いですね。まあ、大体はうまくいかないのでいつも難しさは感じていますが（笑）

原子核から、宇宙や物質科学へ
他分野への橋渡しを目指す

　原子核の構造、反応の多角的な研究により、有限核子系に固有の性質を明らかにすることを目標にしています。例えば最も特徴的な核力の性質である非中心力（テンソル力）が原子核構造に与える影響や、原子核の中で部分系ができる房（クラスター）構造の発現機構などを微視的に理解したいです。また、原子核研究によって得られた知見を宇宙や素粒子、物質科学などの研究に役立てることで、他分野への橋渡しとなるような役割も担っていきたいと思っています。

理論と実験の両輪で
量子力学的現象を紐解く

　原子核物理学研究の魅力の一つは、理論と実験が近いというところ。理論的予言から新しい測定の試みや、実験的示唆から新たなアイディアが生まれ、研究プロジェクトが始まることがよくあります。なかなかイメージしづらいと思いますが、複雑な核力によって相互作用している複雑な多体系がある種の秩序を持ち、さまざまな量子力学的現象を引き起こしているのが原子核です。そのような現象を理論と実験の両方から明らかにしていく過程が、原子核研究の面白さであると感じています。