研究活動
１.研究分野
素粒子物理学の現象論的および理論的研究。我々を取り巻く自然環境の根底にある
のは素粒子である。素粒子はより基本的な構成子であるクォークから成っているが、
この基本粒子は標準模型と呼ばれるゲージ理論で記述される。私の研究分野はこの
基本粒子のダイナミックスを調べ、自然のより深い理解を目指すことである。具体
的には、
(1)クォーク模型による素粒子（ハドロン）の構造、
(2)ハドロンの散乱現象および崩壊機構の研究、
(3)核子のスピン構造とその起源、
(4)標準模型の現象論全般およびそれを越える物理の理論的検討、
など。
２.これまでの研究
(1)ハドロンのspectroscopyに関する研究：
２００３年に, BaBar(SLACのB-factoryの実験グループ)がcharm quarkとs-
quarkの新しい束縛状態を発見し,その後,CLEO(Cornell Univ.),Belle(KEKのB-
factoryの実験グループ)によるこの粒子の確認と, 更に, 新しい粒子の発見があり,
これらの粒子が従来のquark potential modelで説明出来ないとされ, 重いquarkを
含むハドロンのspectroscopyが新しい展開を示しているが, 我々が１９８０年代の
終りから９０年代に掛けて提案したpotential modelではこれらを説明できる可能
性があることが分かり, 現在その再解析を行っている.
[発表論文]：
T.Matsuki, K.Mawatari, T.Morii and K.Sudoh, "0^+ and 1^+ States of B and
B_s Mesons", hep-ph/0411034(to be published in Phys. Lett. B);
T.Matsuki, T.Morii and K.Seo, "Review on spectroscopy of heavy mesons
expanded in 1/m_Q", Trends in Applied Spectroscopy 4, 127-140 (2002);
T.Matsuki and T.Morii, "Spectroscopy of heavy mesons expanded in 1/m_Q",
Phys. Rev. D56, 5646-5667 (1997);
S.N.Mukherjee, R.Nag, S.Sanyal, T.Morii, J.Morishita and M.Tsuge, "Quark
Potential Approach to Baryons and Mesons", Phys. Rep. 231, 201-292
(1993);
J.Morishita, M.Kawaguchi and T.Morii, "Spectroscopy of atomlike mesons
Q\bar q in a semirelativistic theory", Phys. Rev. D37, 159-178 (1988);
など
(2)標準模型の検証とそれを越えるnew physics探索の研究：
素粒子のいわゆる標準模型は今のところneutrino massがゼロでないことを除
いて, 非常にうまくいっているが, それが最終理論でないことも明らかであり, そ
れを越えるnew physicsが今後の素粒子物理学の最大のテーマになっていることは
よく知られている. new physicsの証拠を今後の加速器実験から引き出すための物
理として, 我々は, 非常に重いquarkとHiggs粒子の相互作用を通じてその手掛りを
探る計算を行った.
[発表論文]：
G.A.Kozlov and T.Morii, "Search for new Higgs physics in CDF at the
Tevatron", Phys. Rev. D67 055001(1-10) (2003);
H.Inazawa and T.Morii, "\~{t}\~{\bar t} bound state production at
multi-Tev hadron colliders", Phys. Rev. Lett. 70, 2992-2995 (1993);
H.Inazawa and T.Morii, "Ultra heavy fermion bound states via Higgs
exchange",Phys. Lett. B203, 279-282 (1988);
など
(3)陽子スピンの研究：
１９８８年のEMCグループ(CERN）による陽子の偏極構造関数の測定は, 陽子
のスピンがその構成子であるquarkによって殆ど担われていないことを示唆し, 核
子のスピンを何が担うかという深刻な問題を提起した. 我々は,この問題に対して,
核子中のparton（quarkおよびgluon）が核子中でどのように振舞うかを調べ、その
情報を引出すための各種の提案を行った.
[発表論文]:
T.Morii and T.Yamanishi, "Extraction of polarized gluon distributions
from large-p_T light hadron pair production", Phys. Lett. B520, 99-107
(2001);
K.Ohkuma, K.Sudoh and T.Morii, "\Lambda_c^+ production in polarized pp
scattering and polarized gluon distribution", Phys. Lett. B491, 117-122
(2000);
Y.Goto, N.Hayashi, M.Hirai, H.Horikawa, S.Kumano, M.Miyama. T.Morii,
N.Saito, T.-A.Shibata, E.Taniguchi, T.Yamanishi, "Polarized parton
distribution functions in the nucleon", Phys. Rev. D62, 034017(1-18)
(2000);
T.Morii and T.Yamanishi, "Polarized light-sea-quark flavor asymmetry in
polarized semi-inclusive processes", Phys. Rev. D61, 057501(1-4) (2000);
K.Kobayakawa, T.Morii, S.Tanaka and T.Yamanishi, "Polarization of partons
in the proton", Phys. Rev. D46, 2854-2863 (1992);
など
(4)NRQCDとcolor-octet modelの研究：
Tevatronの実験から, 重いquarkの束縛状態であるcharmoniumやbottomonium
の生成断面積が, 従来のいわゆるcolor-singlet modelの予言に較べて遥かに大
きいことが分り, これを説明する理論として1995年にBodwin, Braaten, Lepage
らによって提案されたNonrelativistic QCD(NRQCD)と, それに基くcolor-octet
modelが注目されているが, その妥当性を将来の偏極反応で調べ、近い内に行わ
れるRHIC実験での予言を行った。
[発表論文]：
K.Sudoh, H.W.Huang and T.Morii. "Electroproduction of \psi' and
polarized gluon distribution in a proton, Phys. Lett. B515, 99-104
(2001):
K.Sudoh and T.Morii, "Two-spin asymmetry for \psi' photoproduction
with the color-octet mechanism", Phys. Rev. D62, 057501(1-4) (2000):
T.Morii, D.Roy, K.Sudoh, Z.-X.Sun, S.Tanaka and T.Yamanishi, "\psi'
production as a test of color-octec mechanism", Phys. Rev. D57,
4487-4490 (1998):
など
(5)重いquarkの有効理論の研究：
quarkの束縛状態であるハドロンの生成は, それが強い相互作用の理論である
QCDで記述されるため, その取扱いは一般的には困難であるが, 重いquarkを含む
場合は, 有効な理論(heavy quark effective theory(HQET))が得られ, 注目され
ている.我々は, このHQETの有効性について調べた.
[発表論文]:
T.Ito, T.Morii and M.Tanimoto, "K-meson spectroscopy in the static limit
of s-quark", Prog. Theor. Phys. 90, 419-425 (1993);
T.Ito, T.Morii and M.Tanimoto, "Mass level of heavy flavored hadrons in
the heavy quark effective theory", Z. Phys. C59, 57-61 (1993);
T.Ito, T.Morii and M.Tanimoto, "Effects of 1/m_Q corrections on semi-
leptonic decays in the heavy quark effective theory", Phys. Lett. B274,
449-455 (1992);
など
(7)QCDのテストとしての大角度Compton散乱の研究：
QCDの摂動論的及び非摂動論的領域の物理を調べるために, 大角度Compton散乱
の分析を行い, この反応の重要性を指摘した.
[発表論文]:
H.W.Huang and T.Morii, "One-loop helicity amplitudes for parton level
virtual Compton scattering", Phys. Rev. D68, 014016(1-9) (2003);
H.W.Huang, P.Kroll and T.Morii, "Perturbative and non-perturbative QCD
corrections to wide-angle Compton scattering", Eur. Phys. J. C23,
301-310 (2002)
(7)高エネルギー散乱でのPomeron相互作用の研究：
高エネルギーでのいわゆるPomeron相互作用は未だによく分っていない古くか
らの課題である. この問題について各種反応でのPomeron相互作用の影響を調べた.
[発表論文]:
D.Roy, T.Morii and A.I.Titov, "On a possible manifestation of f_1
trajectory in J/\psi photoproduction", Phys. Lett. B513, 71-76 (2001);
D.Roy, T.Morii, H.Toki and A.I.Titov, "Is there window for a "supersoft"
Pomeron in J/\psi photoproduction at low energy?", Phys. Rev. D62,
057502(1-4) (2000);
N.I.Kochelev, T.Morii, B.L.Reznik and A.V.Vinnikov, "The role of secondary
Reggeons in central meson production", Eur. Phys. J. A8, 405-408 (2000);
A.I.Titov, Y.Oh, S.N.Yang and T.Morii, "Photoproduction of \phi mesons
from the proton: Polarization", Phys. Rev. C58, 2429-2449 (1998);
など
(8)多重発生現象とそのメカニズムの研究：
素粒子反応は、その反応エネルギーが上るにつれて、多くの素粒子生成を伴う
いわゆる多重発生現象が支配的となる。この多重発生現象は強い相互作用によって
引き起こされるが、quarkの閉じ込め問題が絡んでいるため、その反応機構はよく
解っていない。我々は、この現象に対して強い相互作用の反応に有効なRegge理論
や場の理論に基くBethe-Salpeter振幅を用いて解析した。
[発表論文]:
T.Kitazoe and T.Morii, "Jet Structure in Lepton-Nucleon Scattering",
Nucl. Phys. B164, 76-102 (1980);
S.Hirabayashi, K.Kobayakawa and T.Morii, "A Modified Cascade Model
for Hadron-Nucleus Collisions at High Energies", Prog. Theor. Phys.
61, 117-128 (1979);
T.Morii and H.Noda, "Structure of Hadron-Hadron Collision at High
Energies and a New Integral Equation for Production Amplitude",
Prog. Theor. Phys. 52, 602-617 (1974);
T.Morii, "Fireball Model with Double Regge Pole Exchange for Multiple
Meson Production in the Accelerator Energy Region", Prog. Theor. Phys.
43, 731-741 (1970);
など
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