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Hirabayashi Yoshiharu

Information Initiative Center　Digital ContentsAssociate Professor

Researcher basic information

■ Degree
  • (BLANK)
■ URL
researchmap URLホームページURL■ Various IDs
J-Global ID■ Research Keywords and Fields
Research Field
  • Natural Science, Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
■ Educational Organization

Research activity information

■ Papers
■ Other Activities and Achievements
■ Syllabus
  • 宇宙理学入門, 2024年, 修士課程, 理学院
  • 情報学 Ⅰ, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 情報学 Ⅱ, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 人間と文化, 2024年, 学士課程, 全学教育
■ Affiliated academic society
  • e-Learning教育学会
  • 日本物理学会
■ Research Themes
  • 漫画を媒介した物語創作と作中人物評価を起点とする情報倫理の発達段階深化手法の開発
    科学研究費助成事業
    01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025
    布施 泉; 山本 裕一; 平林 義治; 西野 和典
    本研究では，学習者が生涯学び続ける前提に立ち，SNS等の個人の情報発信が重要度を増す社会において，役割取得能力を重視した情報倫理の発達段階を規定すること，また学習者がその段階を深化させるために必要な学習要件を明らかにすること，さらには，その深化に寄与する教材や学習フレームワークを開発し，学習者の情報倫理の発達段階の深化を実際に評価・確認し，その有用性を明らかにすることを目的としている。
    本研究では，情報倫理の発達段階を評価する際，複数の登場人物の視点に立つことを求めるとともに，それが容易に発想できるジレンマ問題を，ある漫画シーンを起点にした物語創作の連鎖により開発することを特徴とする。
    実際の授業実践においては，学習者の発達段階は自己評価・相互評価により評価させ，学習者集団全体の情報倫理の発達段階を深化させることを目指している。また，授業実践を踏まえ，自学可能な生涯学習へのシステム構築についても検討を進めることまでを想定する。
    このような状況の中，2022年度は，本研究の基本的な事項となる漫画のシーン開発と，システム構築について取り組んだ。
    漫画のシーン開発として，近年話題となっている描画に関するオープンなAIエンジンであるStableDiffusionを用い，各種の種となりうる漫画開発を実践し，利用可能なものを抽出した。さらに，学習者の発達段階を調査するためのシステムとして，Moodleのプラグインを新たに開発した。学習者への問いに対する判断状況の分岐を可視化して確認できるものである。なお，本可視化システムは，現状では教授者側としての確認機能であるが，生涯教育を目指し，可視化状況を学習者側に落とし込むことも今後は検討する。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23K22310
  • 漫画を媒介した物語創作と作中人物評価を起点とする情報倫理の発達段階深化手法の開発
    科学研究費助成事業
    01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025
    布施 泉; 山本 裕一; 平林 義治; 西野 和典
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 22H01039
  • Production and Decay spectra of doubly strange hypernuclei studied in multi-channels coupling calculations
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2020 - 31 Mar. 2024
    原田 融; 平林 義治
    本研究は, 多重チャネルに拡張された「多重チャネルを結合したグリーン関数法」を用いて, (K-,K+)反応によるダブルストレンジネス核などの生成・崩壊スペクトルを理論的に明らかにすることを目的にしている。信頼性の高い理論計算を実行するためには, 理論的な取り扱いの検討や改善が不可欠である。２年目の2021年度の研究成果は以下の通りである：
    （１）原子核を標的にした(K-, K+)反応などの生成スペクトルの反応断面積を理論的に評価するためには, 生成されたハイパー核の構造をともに核反応による生成機構の理解が必要である。その記述法のひとつに我々が開発してきた「最適化フェルミ平均」の方法がある。3,4Heを標的核とする(K-,pi0)反応にこれを適用し, 3,4H_Λの基底状態と励起状態の生成断面積を理論的に求めた。その結果，KEKで行われた3,4H_Λの寿命測定実験によって得られた実験値に一致することが分かった。その成果は，学術雑誌から論文として出版された。
    （２）一方で「最適化フェルミ平均」の方法を(K-,pi-)反応のΛハイパー核生成に適用した場合，移行運動量が小さいために計算できないという理論的な適用限界の問題があった。そこで歪曲波による核内の局所運動量を考慮することで 「最適化フェルミ平均」の枠組みを拡張することが可能になり，この問題を解決できることを示した。この研究成果は論文としてまとめ，学術雑誌に投稿した。
    （３）大強度陽子加速器施設のE05実験で得られた12Cを標的にした(K-, K+)反応によるΞハイパー核の生成断面積の理論解析を行うために，K-とK+の歪曲波をクライン-ゴルドン方程式を解いて求め, 歪曲波インパルス近似計算の改善を進めた。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Osaka Electro-Communication University, 20K03954
  • Production and decay spectra of the neutron-rich hypernuclei and effects of channels coupling
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2016 - 31 Mar. 2019
    HARADA Toru; UMEYA Atsushi; KOIKE Takahisa
    We study theoretically production and decay spectra of hypernuclei obtained at J-PARC facilities within a distorted-wave impulse approximation in order to see the effects and role of channel coupling between hypernucler states. The results are as follows: (1) A calculated spectra for a neutron-rich 6H_Lambda hypernucleus via the (pi-, K+) reaction on a 6Li target suggests that the Sigma-mixing probability amounts to about 0.3% via Sigma doorways in comparison with the experimental data. (2) A theoretical analysis shows that the Sigma-5He potential has a repulsive +30 MeV-strength in the real part. (3) Theoretical calculations of the 3He (pi, K) reaction including three-body break-up channels predict that the production cross section of the 3H_Lambda 1/2+ ground state is about 3 μb /sr.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Osaka Electro-Communication University, 16K05363
  • Production and decay spectra of hypernuclei, and hyperons in nuclear matter
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2013 - 31 Mar. 2016
    HARADA Toru; HIRABAYASHI Yoshiharu
    We theoretically study production and decay spectra of hypernuclear states at J-PARC experiments within a distorted-wave impulse approximation in order to see properties of hyperons in nuclear matter. The results are as follows: (1) We confirm possible existence of a Sigma NN quasi-bound state as the 1/2+ isotriplet state whose signal is clearly observed in the 3He(K-, pi-) spectrum, whereas a peak of the quasi-bound state is rather reduced in the 3He(K-, pi+) spectrum owing to the interference effects. (2) Applying the multichannel Green's function constructed by the CDCC method, we show that the calculated spectrum has the ability to fully describe Lambda-p-p breakup continuum states in 3He(K-, pi-) reactions. (3) We predict that a pole of the S-matrix for a p-wave Sigma resonant state in 4-Sigma-He is located in the complex E plane and that the shape of the conversion spectra in 4He(K-, pi-) reactions provide valuable information on Sigma N and Sigma N-Lambda N interactions.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Osaka Electro-Communication University, 25400278
  • Production and decay spectra of hypernuclei by double-charge exchange reactions, and hyperon mixing
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2010 - 2012
    HARADA Toru; HIRABAYASHI Yoshiharu; UMEYA Atsushi; KOIKE Takahisa
    We have theoretically demonstrated production and decay of spectra of hypernuclei by double-charge exchange reactions, e.g. (Ｋ〓，Ｋ〓), (π〓，Ｋ〓), using the distorted-wave impulse approximation. A one-step reaction mechanism, in which adoorway state is populated owing to a hyperon mixing, has been investigated. The result shows that these spectra provide valuable information on properties of the 〓Ν－ΛΛ andΣΝ－ΛΝcoupling interactions in a comparison with the forthcoming J-PARC facilities, and it is strongly related to understanding of the inner structure of neutron stars.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Osaka Electro-Communication University, 22540294
  • 徴視的チャネル結合法による天体核物理周辺の核反応の研究
    科学研究費助成事業
    1997 - 1998
    平林 義治
    星の元素合成に重要な情報を与える放射性捕獲反応に対して、その反応率を逆過程であるクーロン分解反応の断面積から求める方法が提案され、現在、分解反応による天体核反応測定の実験が本格的に開始されている。特に、星の化学組成を決めるうえで、現在、最大の不確定要因といわれている^<12>C(α,γ)^<16>Oにおいてはその直接測定がほとんど不可能と考えられているため、クーロン分解法の妥当性を検討することは重要な課題である。但し、クーロン分解反応の実験から捕獲反応の反応率を、引き出すには、核力による分解過程の寄与や反応の多段階過程の影響を精密に評価する必要がある。
    本研究では、分解粒子の束縛・非束縛散乱状態をあらわに取り入れたチャネル結合法に基づき、このような分解反応の反応機構の解明、及びその断面積から天体核物理で必要となる反応の反応率を理論的に決定することを目的として研究を遂行してきた。
    現在までに、微視的で現実的な^<16>O波動関数を用いたチャネル結合法により、これまでに実験測定がなされている共鳴状態への分解反応を分析、その結果、我々の理論計算が、フリーなパラメターなしに、実験結果を定量的によく説明できることを示し、この種のクーロン分解反応に、我々の微視的チャネル結合法が非常に有効であることを明らかにした。また、分析のなかみとして、核力による分解過程の寄与が非常に大きく、分解反応の実験から捕獲反応の反応率を引き出すには、我々のような分析が不可欠であることも明らかにした。現在、天体核物理で必要となる、連続状態への分解反応の分析を進めている。
    日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 09740182
  • 比較的軽い原子核における分子共鳴とαクラスター鎖状構造
    科学研究費助成事業
    1996 - 1996
    平林 義治
    原子核における特徴的な存在形態の1つに分子共鳴状態がある。最近観測された^<24>Mg^*=^<12>C (0^+_2)+^<12>C (0^+_2)チャネルの分子的共鳴は、^<12>Cの0^+_2状態自身が発達した3αクラスター構造を持っていることから、6つのα粒子が鎖状に並ぶという非常に特異な構造(αクラスター鎖状構造)を示唆するのではないかと言われている。
    本研究では、^<12>C+^<12>弾性・非弾性散乱に対し、微視的クラスター模型に基づく^<12>C原子核波動関数を用いたチャネル結合法により核反応自身を精密に取り扱うことにより^<24>Mg^*=^<12>C (0^+_2)+^<12>C (0^+_2)チャネルにおける分子的共鳴状態の解明を目的として研究を遂行してきた。
    現在までに^<12>C (0^+_2)+^<12>C (0^+_2)チャネルの実験データ(微分断面積の角分布、断面積の励起関数)が定量的に説明できることが分かった他、本研究では^<12>C (0^+_2)+^<12>C (0^+_2)チャネル以外の多くの状態(励起状態として26状態、スキン・カップルによるサブチャネル数176チャネル)も同時に考慮し、分析を行っているが、その結果、^<12>C (0^+_2)+^<12>C (0^+_2)チャネル以外にも^<12>C (0^+_2)+^<12>C (0^+_3)、^<12>C (0^+_2)+^<12>C (3^-_1)などのチャネルに共鳴状態が存在し、これらが相関しているらしいことも判ってきた。現在、これらの幾つかの励起状態にみられる共鳴状態間の相関について詳しい分析を進めている。
    日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 08740182
  • 天体熱核^<12>C(α,β)^<16>O反応のクーロン分解法による研究
    科学研究費助成事業
    1996 - 1996
    宇都宮 弘章; 平林 義治; 岡部 成玄; 桜井 博儀; 久保野 茂; 本林 透
    I.実験的研究
    理研SMART磁気分析器による^<16>Oクーロン分解反応実験のために開発している,重イオン用高速MWDC検出器の次の性能を調べた。1)ヘリウム(50%)+エタン(50%)+メチラールを検出器ガスとして,放医研HIMACからの100MeV/u-αビーム,^<12>Cビームを直接照射し,スペースチャージ効果を調べた。ワイヤー1cm当たり10^5cps以上の計数率でスペースチャージ効果が認められた。2)宇宙線を測定し,最小2乗直線フィットによるレイトレーの結果,位置分解能として264μmを得た。CERNLibraryのシミュレーションプログラムGarfieldを用いて,ガス混合比とセンスワイヤー径の最適化を行なった。中間エネルギー重イオン検出の最適条件として,ガス混合比ヘリウム(30%)+エタン(70%)+メチラール,センスワイヤー直径30μm,動作カソード電圧-1600V(^<12>C),-1750V(α粒子),平均ドリフト速度4.5-4.6cm/μsecを得た。
    II.理論的研究
    テキサスA&M大学との共同研究により,30MeV/u-^<16>Oの2_2^+(9.84MeV),2_3^+(11.52MeV)状態を経由する分解反応の実験的反応断面積の角分布が,^<16>O-OCM波動関数を用いたチャンネル結合法によって分析された。その結果,角分布に,核力励起とクーロン励起のdestructiveな干渉に特徴的なdipが顕著に現われることが示された。中間エネルギー領域での^<16>O分解反応の定量的な理解を,今後目指す。
    日本学術振興会, 重点領域研究, 甲南大学, 08213103
  • 直接核反応論
    Competitive research funding
  • Direct Nuclear Reaction Theory
    Competitive research funding