中性K中間子を用いた直接的CP非保存の研究

• Project/Area Number: 09246217
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 山中 卓 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20243157)
• Project Period (FY): 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1997)
• Budget Amount: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 1997: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: CP非保存 / K中間子 / 弱い相互作用 / 稀崩壊 / ガンマ線検出器

Research Abstract

本研究の目的のため、米国フェルミ研究所においてKTeVと呼ばれる実験を行った。
KTeVは1996年10月よりデータ収集を開始した。1997年度は、4月から7月までかけてε'/εを測定するE832の2回目のデータ収集を行った。これにより、1996年と合わせてK_L→π^0π^0を、前回のE731よりも一桁多い約400万事象得た。
7月後半から9月初めまでは、K_Lの稀崩壊を探索するE799-IIの2回目のデータ収集を行った。1997年に得たビーム時間は3ヶ月半で、予定の6ヶ月よりはるかに少なかったが、それでも1991-2年に走ったE799-Iの約40-50倍の感度を得た。
現在全データの解析中であるが、E799の1日分のデータを選んで詳しい解析も行った。一つは1996年12月に行ったK_L→π^0νν探索のspecial runである。これは、従来と異なりπ^0→γγの崩壊を用いるもので、解析の結果<1.6x10^<-6>(90%CL)のpreliminary resultを得た。これは、今までの上限値よりも約30倍低い値である。
また、フェルミ研究所の新しい加速器で作られる120GeVの陽子を用いたK_L→π^0ννの実験のシミュレーションを行い、K中間子の飛行時間を測ることによって更にバックグラウンドを押さえることができるかどうかを検討した。
更に、将来のK_L→π^0ννの実験のために必要なガンマ線検出器の検出効率を測定する実験をKEK,京大,佐賀大などと共同で計画し、その準備を進めている。