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غلافي للنواة" lang="ar" hreflang="ar" data-title="نموذج غلافي للنواة" data-language-autonym="العربية" data-language-local-name="アラビア語" class="interlanguage-link-target"><span>العربية</span></a></li><li class="interlanguage-link interwiki-ckb mw-list-item"><a href="https://ckb.wikipedia.org/wiki/%D9%86%D9%85%D9%88%D9%88%D9%86%DB%95%DB%8C_%DA%86%DB%8C%D9%86%DB%8C_%D9%86%D8%A7%D9%88%DA%A9%DB%8C" title="中央クルド語: نموونەی چینی ناوکی" lang="ckb" hreflang="ckb" data-title="نموونەی چینی ناوکی" data-language-autonym="کوردی" data-language-local-name="中央クルド語" class="interlanguage-link-target"><span>کوردی</span></a></li><li class="interlanguage-link interwiki-de mw-list-item"><a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Schalenmodell_(Kernphysik)" title="ドイツ語: Schalenmodell (Kernphysik)" lang="de" hreflang="de" data-title="Schalenmodell (Kernphysik)" data-language-autonym="Deutsch" data-language-local-name="ドイツ語" class="interlanguage-link-target"><span>Deutsch</span></a></li><li class="interlanguage-link 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.ambox{border:1px solid #a2a9b1;border-left:10px solid #36c;background-color:#fbfbfb;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .ambox+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+link+.ambox{margin-top:-1px}html body.mediawiki .mw-parser-output .ambox.mbox-small-left{margin:4px 1em 4px 0;overflow:hidden;width:238px;border-collapse:collapse;font-size:88%;line-height:1.25em}.mw-parser-output .ambox-speedy{border-left:10px solid #b32424;background-color:#fee7e6}.mw-parser-output .ambox-delete{border-left:10px solid #b32424}.mw-parser-output .ambox-content{border-left:10px solid #f28500}.mw-parser-output .ambox-style{border-left:10px solid #fc3}.mw-parser-output .ambox-move{border-left:10px solid #9932cc}.mw-parser-output .ambox-protection{border-left:10px solid #a2a9b1}.mw-parser-output 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href="/wiki/Template:Find_sources_mainspace" title="Template:Find sources mainspace"><sup>?</sup></a>: <a rel="nofollow" class="external text" href="//www.google.co.jp/search?hl=ja&as_eq=wikipedia&q=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22&num=50">"殻模型"</a> – <a rel="nofollow" class="external text" href="//www.google.co.jp/search?hl=ja&q=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22&tbm=nws">ニュース</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="//www.google.co.jp/search?hl=ja&tbs=bks:1&q=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22">書籍</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="//scholar.google.co.jp/scholar?num=100&hl=ja&q=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22">スカラー</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://ci.nii.ac.jp/opensearch/search?lang=ja&q=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22&range=2&count=200&sortorder=1&type=0">CiNii</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.jstage.jst.go.jp/result/global/-char/ja?globalSearchKey=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22">J-STAGE</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://ndlsearch.ndl.go.jp/api/openurl?any=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22">NDL</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://dlib.jp/?q=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22">dlib.jp</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://jpsearch.go.jp/csearch/jps-cross?csid=jps-cross&keyword=%22%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B%22">ジャパンサーチ</a> <b>·</b> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://wikipedialibrary.wmflabs.org/partners/">TWL</a></span></small></span> <span class="date-container"><i>(<span class="date"><span title="2017年5月">2017年5月</span></span>)</i></span></div></td></tr></tbody></table> <p><b>殻模型</b>（かくもけい）または<b>シェルモデル</b> (shell model) とは<a href="/wiki/%E6%A0%B8%E6%A7%8B%E9%80%A0" title="核構造">核構造</a>を記述する<a href="/wiki/%E3%83%A2%E3%83%87%E3%83%AB_(%E8%87%AA%E7%84%B6%E7%A7%91%E5%AD%A6)" title="モデル (自然科学)">モデル</a>のひとつである。<a href="/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90" title="原子">原子</a>における<a href="/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E6%AE%BB" title="電子殻">電子殻</a>と同様な構造を原子核における<a href="/wiki/%E6%A0%B8%E5%AD%90" title="核子">核子</a>（<a href="/wiki/%E9%99%BD%E5%AD%90" title="陽子">陽子</a>、<a href="/wiki/%E4%B8%AD%E6%80%A7%E5%AD%90" title="中性子">中性子</a>）についても考えるものである。<a href="/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E6%A0%B8" title="原子核">原子核</a>の周りの<a href="/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90" title="電子">電子</a>の場合（<a href="/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E6%AE%BB" title="電子殻">電子殻</a>）と同様に、原子核でも「殻」という概念を通して性質を理解することができる。 </p><p>この殻模型の成功を機に、<a href="/wiki/%E6%A0%B8%E6%A7%8B%E9%80%A0%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6" title="核構造物理学">核構造物理学</a>という新しい分野を開くことになった。 </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="多体ハミルトニアンの対角化"><span id=".E5.A4.9A.E4.BD.93.E3.83.8F.E3.83.9F.E3.83.AB.E3.83.88.E3.83.8B.E3.82.A2.E3.83.B3.E3.81.AE.E5.AF.BE.E8.A7.92.E5.8C.96"></span>多体ハミルトニアンの対角化</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B&action=edit&section=1" title="節を編集: 多体ハミルトニアンの対角化"><span>編集</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>多体系の<a href="/wiki/%E3%83%8F%E3%83%9F%E3%83%AB%E3%83%88%E3%83%8B%E3%82%A2%E3%83%B3" title="ハミルトニアン">ハミルトニアン</a>をある<a href="/w/index.php?title=%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E7%A9%BA%E9%96%93&action=edit&redlink=1" class="new" title="「模型空間」 (存在しないページ)">模型空間</a>の中で厳密に対角化し、基底状態及び励起状態を求める方法である。すなわち、2体の<a href="/wiki/%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8" title="相互作用">相互作用</a>の<a href="/wiki/S%E8%A1%8C%E5%88%97" title="S行列">行列要素</a>をどのように求めるか、また数億 - 数十億次元の行列をどのように対角化するかが、このモデルの中心課題である。 </p><p><a href="/wiki/%E6%A0%B8%E5%8A%9B" title="核力">核力</a>を出発点として<a href="/w/index.php?title=%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%A5%E3%83%83%E3%82%AF%E3%83%8A%E3%83%BC%E7%90%86%E8%AB%96&action=edit&redlink=1" class="new" title="「ブリュックナー理論」 (存在しないページ)">ブリュックナー理論</a>等により<a href="/w/index.php?title=%E6%9C%89%E5%8A%B9%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8&action=edit&redlink=1" class="new" title="「有効相互作用」 (存在しないページ)">有効相互作用</a>を求め、これまでに知られている実験値を再現するようにいくつかの行列要素を改良し、シェルモデル用の相互作用を作る。その上で、<a href="/wiki/%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%81%E3%83%A7%E3%82%B9%E6%B3%95" title="ランチョス法">ランチョス法</a>等を用いて超大次元の<a href="/wiki/%E3%83%8F%E3%83%9F%E3%83%AB%E3%83%88%E3%83%8B%E3%82%A2%E3%83%B3" title="ハミルトニアン">ハミルトニアン</a>を対角化する。 </p><p><a href="/wiki/%E3%83%8F%E3%83%9F%E3%83%AB%E3%83%88%E3%83%8B%E3%82%A2%E3%83%B3" title="ハミルトニアン">ハミルトニアン</a>の次元が大きくなるため、この方法では現在のところ<a href="/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F%E6%95%B0" title="質量数">質量数</a>40くらいまでしか計算できない。しかし、<a href="/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E5%A0%B4%E8%BF%91%E4%BC%BC" title="平均場近似">平均場近似</a>では無視した多体相関が入っているため、新しい実験値等をよく説明することができる。 </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="1粒子描像と平均場"><span id="1.E7.B2.92.E5.AD.90.E6.8F.8F.E5.83.8F.E3.81.A8.E5.B9.B3.E5.9D.87.E5.A0.B4"></span>1粒子描像と平均場</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B&action=edit&section=2" title="節を編集: 1粒子描像と平均場"><span>編集</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <p>殻模型は、<a href="/wiki/%E6%A0%B8%E5%AD%90" title="核子">核子</a>が<a href="/wiki/%E3%83%9D%E3%83%86%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%AB" title="ポテンシャル">ポテンシャル</a>の中で一粒子運動をしているという描像が成立することを意味している。しかし、核子間にはたらく<a href="/wiki/%E5%BC%B7%E3%81%84%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8" title="強い相互作用">核力</a>は強い相互作用であるため、核子の運動が一粒子運動で記述できることは矛盾しているように思える。しかし、核子が<a href="/wiki/%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%83%9F%E7%B2%92%E5%AD%90" title="フェルミ粒子">フェルミ粒子</a>であること、すなわち、<a href="/wiki/%E3%83%91%E3%82%A6%E3%83%AA%E3%81%AE%E6%8E%92%E4%BB%96%E5%8E%9F%E7%90%86" title="パウリの排他原理">パウリ原理</a>がはたらくこと、核力が核子の<a href="/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E8%87%AA%E7%94%B1%E8%A1%8C%E7%A8%8B" title="平均自由行程">平均自由行程</a>にくらべて短いという短距離力であることからこの矛盾を克服することができる。 </p><p>核子が他の核子が作る平均的なポテンシャル（<a href="/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E5%A0%B4%E8%BF%91%E4%BC%BC" title="平均場近似">平均場</a>）の中を一粒子運動をしているという立場から1949年、<a href="/wiki/%E3%83%9E%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%83%BB%E3%82%B2%E3%83%83%E3%83%91%E3%83%BC%E3%83%88%EF%BC%9D%E3%83%A1%E3%82%A4%E3%83%A4%E3%83%BC" title="マリア・ゲッパート＝メイヤー">ゲッパート＝マイヤー</a>と<a href="/wiki/%E3%83%A8%E3%83%8F%E3%83%8D%E3%82%B9%E3%83%BB%E3%83%8F%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%BB%E3%82%A4%E3%82%A7%E3%83%B3%E3%82%BC%E3%83%B3" title="ヨハネス・ハンス・イェンゼン">イェンセン</a>によって<a href="/wiki/%E3%82%B9%E3%83%94%E3%83%B3%E8%BB%8C%E9%81%93%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8" title="スピン軌道相互作用">スピン・軌道力</a>を導入したポテンシャルにおける一粒子運動を通して原子核の<a href="/wiki/%E9%AD%94%E6%B3%95%E6%95%B0" title="魔法数">魔法数</a>を説明することに成功した。この魔法数は、まさに電子の場合でいうところの、閉殻を通して現れる<a href="/wiki/%E5%B8%8C%E3%82%AC%E3%82%B9" class="mw-redirect" title="希ガス">希ガス</a>の安定性に類似している。 </p><p>この<a href="/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E5%A0%B4%E8%BF%91%E4%BC%BC" title="平均場近似">平均場近似</a>の概念を発展させたものが、<a href="/wiki/%E9%9B%86%E5%9B%A3%E9%81%8B%E5%8B%95%E6%A8%A1%E5%9E%8B" title="集団運動模型">集団運動模型</a>である。したがって、平均場近似と集団運動模型は、ほぼ同義である。しかし現在、シェルモデル計算と言えば<a href="/w/index.php?title=%E9%85%8D%E4%BD%8D%E6%B7%B7%E5%90%88&action=edit&redlink=1" class="new" title="「配位混合」 (存在しないページ)">配位混合</a>による計算を指すので、用語に注意する必要がある。すなわち、平均場近似とシェルモデルとは物理の内容が異なる。 </p> <div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="関連項目"><span id=".E9.96.A2.E9.80.A3.E9.A0.85.E7.9B.AE"></span>関連項目</h2><span class="mw-editsection"><span class="mw-editsection-bracket">[</span><a href="/w/index.php?title=%E6%AE%BB%E6%A8%A1%E5%9E%8B&action=edit&section=3" title="節を編集: 関連項目"><span>編集</span></a><span class="mw-editsection-bracket">]</span></span></div> <ul><li><a href="/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E5%AD%A6" title="量子力学">量子力学</a></li> <li><a href="/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E6%A0%B8%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6" title="原子核物理学">原子核物理学</a></li> <li><a href="/wiki/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E6%A8%A1%E5%9E%8B" title="液滴模型">液滴模型</a></li> <li><a href="/wiki/%E9%AD%94%E6%B3%95%E6%95%B0" title="魔法数">魔法数</a></li></ul>    </div><noscript><img src="https://login.wikimedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;"></noscript> <div class="printfooter" data-nosnippet="">「<a dir="ltr" href="https://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=殻模型&oldid=97300664">https://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=殻模型&oldid=97300664</a>」から取得</div></div> <div id="catlinks" class="catlinks" data-mw="interface"><div id="mw-normal-catlinks" class="mw-normal-catlinks"><a href="/wiki/%E7%89%B9%E5%88%A5:%E3%82%AB%E3%83%86%E3%82%B4%E3%83%AA" title="特別:カテゴリ">カテゴリ</a>: <ul><li><a href="/wiki/Category:%E5%8E%9F%E5%AD%90%E6%A0%B8%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6" title="Category:原子核物理学">原子核物理学</a></li></ul></div><div id="mw-hidden-catlinks" class="mw-hidden-catlinks mw-hidden-cats-hidden">隠しカテゴリ: <ul><li><a href="/wiki/Category:%E5%87%BA%E5%85%B8%E3%82%92%E5%BF%85%E8%A6%81%E3%81%A8%E3%81%99%E3%82%8B%E8%A8%98%E4%BA%8B/2017%E5%B9%B45%E6%9C%88" title="Category:出典を必要とする記事/2017年5月">出典を必要とする記事/2017年5月</a></li></ul></div></div> </div> </main> </div> <div class="mw-footer-container"> <footer id="footer" class="mw-footer" > <ul id="footer-info"> <li id="footer-info-lastmod"> 最終更新 2023年10月7日 (土) 15:13 （日時は<a href="/wiki/%E7%89%B9%E5%88%A5:%E5%80%8B%E4%BA%BA%E8%A8%AD%E5%AE%9A#mw-prefsection-rendering" title="特別:個人設定">個人設定</a>で未設定ならば<a href="/wiki/%E5%8D%94%E5%AE%9A%E4%B8%96%E7%95%8C%E6%99%82" title="協定世界時">UTC</a>）。</li> <li id="footer-info-copyright">テキストは<a rel="nofollow" class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.ja">クリエイティブ・コモンズ表示-継承ライセンス</a>のもとで利用できます。追加の条件が適用される場合があります。詳細については<a class="external text" href="https://foundation.wikimedia.org/wiki/Special:MyLanguage/Policy:Terms_of_Use">利用規約</a>を参照してください。</li> </ul> <ul id="footer-places"> <li 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