領域研究の概要
最終更新日: 2010年 12月 22日
１．本領域の目的
本領域の目的は、量子色力学に基づくクォークの力学の研究から始まり、クォークの力学 と核力、核力と原子核構造、原子核構造と超新星爆発などの爆発的天体現象、爆発的天 体現象と元素合成、などいろいろな階層の重層的な物質構造を、 素粒子・原子核・宇宙の研究者がスーパーコンピュータを最大限活用する 計算科学という手法を用いて共同で研究し、 物質階層縦断的かつ分野融合型の新しい研究領域を構築することである。
２．本領域の内容
本領域には、３つの計画研究班により、 「量子色力学にもとづく真空構造とクォーク力学」、 「クォーク力学に基づく原子核構造」、 「クォーク力学・原子核構造に基づく爆発的天体現象と元素合成」 という内容で物質構造の研究が行われる。 また、上記の３つの計画研究を計算科学の観点から統一的にサポートする 計画研究班が「分野横断アルゴリズムと計算機シミュレーション」の研究を行う。 総括班は計画研究班の内部での共同研究だけでなく複数の計画研究班による 共同研究の促進に努める。
３．期待される成果
本領域の研究により、今まで個別に研究されてきた、素粒子相互作用、原子核構造、 高密度天体現象など異なる階層の物質の起源に関する諸問題が １つの大きな枠組みで統一的に理解・解決されることが期待される。 このことは、宇宙における爆発的天体現象と重元素合成のメカニズムの解明という 長年の懸案の解決に繋がるだけでなく、物質構造を複数の階層にまたがって 統一的に研究・理解するという全く新しい研究方法のモデルケースを 与えることにもなる。