2026年日本物理学会理論核物理領域:若手奨励賞(第27回核理論新人論文賞)受賞者(所属は当時のもの)

受賞者:吉村健太 (東京科学大学)

著者:Kenta Yoshimura (対象者) and Kazuyuki Sekizawa
発行雑誌:Physical Review C 109, 065804 (2024)
論文題目:Superfluid extension of the self-consistent time-dependent band theory for neutron star matter: Anti-entrainment versus superfluid effects in the slab phase

研究題目:「自己無撞着な時間依存超流動バンド理論の構築と中性子星クラスト物質への応用」
英文題目:"Construction of the fully self-consistent superfluid band theory and its application to neutron star crustal matter"

授賞理由:
 中性子星クラスト中の中性子ガスの性質は、パルサーグリッチ(パルサーの周期が急激に減少する)との整合性問題とも絡み、近年大きな関心の的となっている。一次元のクーロン結晶であるスラブ相に対しては、自己無撞着な密度汎関数バンド計算によって、中性子ガスに対して反エントレインメント効果(中性子が真空中よりも軽い質量を持つように振る舞うこと)が生じることが示唆されていた。
 本論文が評価されるべき理由は、スラブ相に対する自己無撞着な時間依存密度汎関数計算にペアリングの効果を取り入れることにより、ペアリングギャップが反エントレインメントにとって重要ではないことを新たに示したことにある。この知見は、今回の応募論文の後に出版されたChamelの文献[Phys. Rev. C111(2025)045803]において得られた、三次元クーロン結晶におけるエントレインメント効果がペアリングによって大きくは影響を受けないという時間依存密度汎関数理論の近似的計算結果と無矛盾である。吉村氏の研究の価値は、このChamelの仕事に先んじて、物性分野においてもよく知られたBogoliubov-de Gennes方程式にブロッホ境界条件を通じてバンド効果を勘案する枠組みを外部ポテンシャルに頼らない自己無撞着な方法で構築した点、さらに、大規模数値計算の実装を行った点において顕著である。
 本論文の波及効果は大きく、吉村氏がスラブ相に対して実行した完全に自己無撞着な超流動バンド理論計算が、三次元クーロン結晶に対しても実行されることが強く望まれている。さらに、吉村氏自身、有限温度、強磁場下に理論計算を拡張することで、原始中性子星やマグネター(強磁場中性子星)におけるスラブ相の状態を調べる研究を行っている。これは、観測されているマグネター固有振動にも示唆を与えるものである。本論文はその後の分野の発展にも大きく寄与すると期待され、日本物理学会若手奨励賞に相応しい研究であると判断する。


受賞者の方には、2026年3月の学会において若手奨励賞受賞記念講演を行なっていただく予定です。

(核理論委員長 宇都野穣 、担当幹事 野中千穂)

核理論委員会(2025年10月31日)