核物理学は、物質の最小単位である原子核の構造や性質、そしてその中で起こる反応を探求する分野です。宇宙の成り立ちからエネルギーの源まで、私たちの世界を支える基礎的な原理を解き明かす鍵となる研究領域です。

Gist.Science では、arXiv に投稿されたこの分野の最新プレプリントをすべて収集し、専門用語に頼らない平易な解説と、技術的な詳細を網羅した要約の両方を提供しています。複雑な理論や実験結果も、誰でも理解しやすい形に整理してお届けします。

以下に、核物理学に関する最新の論文リストを掲載します。

⚛️ 原子核理論

Nuclear Many-Body Systems as Benchmarks for Quantum Computing

本論文は、カイラル有効場理論のハミルトニアンを量子ビット表現にマッピングすることにより、現実的な原子核多体系における量子アルゴリズムのベンチマークを行うためのフレームワークおよびNuQuLibソフトウェアスタックを紹介し、量子位相推定、量子クリロフ法、および観測量動的モード分解といった固有値アルゴリズムのリソース要件を比較するものである。

Sota Yoshida, Alessandro Baroni, Takayuki Miyagi, Ermal Rrapaj2026-07-10
⚛️ 原子核理論

Microscopic description of 12^{12}C+12,13^{12,13}C fusion reactions at nuclear astrophysical energies

著者らは、離散基底と殻モデルの手法を組み合わせた微視的な反応モデルを開発し、入射チャネルおよび複合核の状態を明示的に扱うことにより、天体物理学的エネルギー領域における12^{12}C+12^{12}C系と12^{12}C+13^{13}C系の対照的な融合断面積の挙動を同時に記述する。

K. Nagao, K. Hagino, K. Uzawa2026-07-10
⚛️ 原子核理論

Secondary Hadron--Nucleus Collisions of Short-Lived Hadrons in Ultra-Relativistic Fixed-Target Heavy-Ion Interactions

本論文は、極限的なローレンツ収縮を利用して短寿命ハドロン(η′\eta^\prime、 J/ψJ/\psi、および ϕ\phi メソンなど)の生存時間を延長することにより、超相対論的重イオンビームが固体標的を通過する際に二次的なハドロン・原子核衝突を誘起できることを提案しており、それによって従来の二次ビームや宇宙線実験では到達不可能な種の研究を可能にするものである。

Sanatan Digal, P. S. Saumia, Ajit M. Srivastava2026-07-10
⚛️ 原子核理論

Halo structure of 6^6He from ab initio\textit{ab initio} two-nucleon spatial correlations

本研究は、ab initio(第一原理)無心殻モデル計算を用いて、6^6Heのハロー構造を特徴付け、二体核の空間相関が価電子中性子における支配的なスピン一重項配置と、核の点陽子半径の増大を主に説明するα\alphaコアに対する中心ずれ効果を明らかにしている。

Mengyao Huang, Tobias Frederico, Peng Yin, Robert A. M. Basili, Patrick J. Fasano, James P. Vary2026-07-09
⚛️ 現象論

Anomaly Realization in Charge-Flux Detector Correlators

本論文は、量子アノマリーが、質量ゼロの極限において角度分布がビーム共線方向に崩壊する特異な局在メカニズムを通じて、電荷・フラックス検出器の相関関数に現れることを示し、それによって軸電荷、高スピン・ヘリシティ(ジルチ)、および混合軸グラビテーショナル・フラックスに対する有限のエネルギー重み付き総和則を保存することを実証している。

João Barata, Ratmir Jumanov, Andrey V. Sadofyev2026-07-09
⚛️ 原子核理論

The Generalization Gap in Machine Learning EoS Inference from Core-Collapse Supernova Gravitational Waves

本論文は、機械学習モデルが学習カタログ内の重力波から状態方程式パラメータを補間することには成功するものの、未知の状態方程式ファミリーに対しては顕著な汎化ギャップが生じるため、未知のファミリーへの汎化に失敗することを実証しており、これは「リーブ・ファミリー・アウト(leave-family-out)」型の検証および物理学に基づいた推論フレームワークの極めて重要な必要性を浮き彫りにしている。

Ayan Mitra2026-07-09
⚛️ 高エネルギー実験

Collins effect in pion-in-jet production in polarized $pp$ and $ep$ collisions

本論文は、ハイブリッド横運動量依存アプローチを用いて、STARの陽子・陽子衝突データを成功裏に記述することによりコリンス関数の普遍性を確認し、続いて電子イオン衝突の運動量に対する次数の高次(leading-order)の予測を提供しており、準実フォトンの交換効果は無視できないものの、レプトン・陽子衝突における横スピン分布およびその海クォーク成分の明確な抽出を妨げるものではないことを示している。

Carlo Flore, Umberto D'Alesio, Marco Zaccheddu2026-07-09
⚛️ 原子核理論

Machine learning the impact parameter in heavy-ion collisions at sNN\sqrt{s_{\rm NN}} = 4 and 11 GeV: a cross-check study with UrQMD, AMPT, and JAM

本研究は、輸送モデルのデータ(UrQMD、AMPT、およびJAM)で学習させた教師ありおよび教師なし手法を用いた機械学習アルゴリズムが、従来の多項式近似と比較して高い精度と優れた汎化性能をもって、4および11 GeVにおけるAu+Au衝突の衝撃パラメータを頑健に再構成できることを示しており、実の実験データへの適用に対する強い潜在性を示唆している。

Xiaoqing Yue, Guojun Wei, Yongjia Wang, Zhilong Li, Pengcheng Li, Haojie Xu, Xiangrong Zhu, Qingfeng Li, Fuhu Liu, Yasus (…)2026-07-09
⚛️ 高エネルギー実験

Double quarkonium production in hadronic collisions at fixed-target experiments

本論文は、現在のおよび将来のCERNおよびLHC施設における角度構造、断面積、および横単一スピン非対称性を記述するために、カラーシングレットモデルと組み合わせた横運動量依存分解則を利用して、固定標的実験における非偏極および偏極ハドロン衝突における二重クォークオニウム生成に関する新しい解析的表現および予測を提示するものである。

Carlo Flore, Cristian Pisano2026-07-09