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Kファクトリーを用いたKL→π0νν崩壊の研究

Research Project

Project/Area Number 14046211
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

山中 卓  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20243157)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲垣 隆雄  大阪大学, 高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所, 教授 (60044757)
LIM Gei Youb  大阪大学, 高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所, 助教授 (90332113)
佐藤 任弘  大阪大学, 高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所, 教授 (10013418)
山鹿 光裕  大阪大学, 大学院・理学研究科, 特任助手 (50379301)
田島 靖久  山形大学, 学術情報基盤センター, 助手 (50311577)
菅谷 頼仁  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80324747)
松村 徹  防衛大学校, 応用科学群応用物理学科, 助手
能町 正治  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90208299)
Project Period (FY) 2002 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥348,100,000 (Direct Cost: ¥348,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥63,200,000 (Direct Cost: ¥63,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥101,400,000 (Direct Cost: ¥101,400,000)
Fiscal Year 2003: ¥98,400,000 (Direct Cost: ¥98,400,000)
Fiscal Year 2002: ¥85,100,000 (Direct Cost: ¥85,100,000)
KeywordsCPの破れ / K中間子 / 稀崩壊 / 小林益川行列
Research Abstract

1.K_L→π^0ννの崩壊を探索するKEK E391a実験:
2005年11月から1ヶ月間、3回目のデータ収集を行い、統計量を約2倍に増やした。1回目のデータ収集のデータのうち、まず1週間分のデータの解析を行い、現在の崩壊分岐比の上限値を約2倍改善する結果を得、2005年の夏にシカゴで行われたKAON2005国際会議で発表した。その後、1週間のデータについてさらに解析を進め、さらに改善した結果を坂下健氏の博士論文としてまとめ、現在、学術雑誌への発表の論文を準備している。また、2回目、3回目のデータ収集で得たデータについても、解析が進んだ。
2.Fermilab KTeV実験
米国Fermilabで収集したデータを用いて、K_L→πeνee崩壊を初めて観測し、その崩壊分岐比を求めた。これについては、3月のMoriond国際会議で発表された。
また、K_L→ππee、K_L→πeνγ、K_L→πμνγ、などの崩壊についても学術雑誌に発表した。
3.J-ParcにおけるK_L→π^0ννの実験計画
現在東海村で建設中のJ-Parc大強度陽子加速器を用いてK_L→π^0νν崩壊の分岐比を測定する実験について大量のシュミレーションを行った。その結果、1回目の実験では現在のE391a実験装置に改良を加えたものを移設して崩壊の初めての観測を目指し、その後、ビームラインと測定器に大幅な改良を加えて100事象以上集める実験を行う事が、最も有効である事が明らかになった。
また、J-Parcでの実験のために、ストロー型の飛跡検出器のビームテストを米国Fermilabでシカゴ大とともに行い、不感率の測定を行った。また、光子検出器の不感率についても過去の実験結果をまとめて学術論文に発表した。さらに、J-Parc用に開発した、ビーム中に置くガンマ線検出器をE391a実験で実際にテストした。また、鉛の間にシンチレーションファイバーを埋め込んだ測定器を作り、SPring8で試験した。また、波長変換ファイバーの読み出しに適するように量子効率を向上した、他チャンネルの光電子増倍管の開発と試験を行った。

Report

(4 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (8 results) Publications (5 results)

  • [Journal Article] A Measurement of K^0 Charge Radius and a CP Violating Asymmetry Together with a Search for CP Violating E1 Direct Photon Emission in the Rare Decay KL→ππee2006

    • Author(s)
      E.Abouzaid et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Measurement of the Photon Detection Inefficiency of Electromagnetic Calorimeter at Energies Below 1 GeV2005

    • Author(s)
      S.Ajimura et al.
    • Journal Title

      Nucl.Inst.Meth. A552

      Pages: 263-275

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Neutral Beam Line to Study K_L→π^0νν Decay at the KEK 12-GeV Proton Synchrotron2005

    • Author(s)
      H.Watanabe et al.
    • Journal Title

      Nucl.Inst.Meth. A545

      Pages: 542-553

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Undoped CsI Calorimeter for the K_L->π^0νν Experiment at KEK-PS2005

    • Author(s)
      M.Doroschenko et al.
    • Journal Title

      Nucl.Inst.Meth. A545

      Pages: 278-295

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Measurments of the Branching Fractions and Distributions for KL->πμνγ and KL->πeνγ2005

    • Author(s)
      T.Alexopoulos et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev. D71

      Pages: 12001-12001

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Determination of the CKM Parameter |Vus|2004

    • Author(s)
      T.Alexopoulos et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. 93

      Pages: 181802-181802

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Measurements of KL Branching Fractions and the CP Violation Parameter |η±|2004

    • Author(s)
      T.Alexopoulos et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.D 70

      Pages: 92006-92006

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Measurements of Semileptonic KL Decay Form Factors2004

    • Author(s)
      T.Alexopoulos et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.D 70

      Pages: 92007-92007

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] A.Alavi-Harati et al.: "Measurements of the Decay K_L->e^+e^-μ^+μ^-"Physical Review Letters. 90. 141801 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] A.Alavi-Harati et al.: "Measurements of Direct CP Violation, CPT Symmetry, and Othe rParameters in the Neutral Kaon System"Physical Review. D67. 012005 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Alavi-Harati et al.: "Search for the K_L->π^Oπ^Oe^+e^-Decay in the KTeV Experime"Physical Review Letters. 89. 211801 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Alavi-Harati et al.: "Radiative Decay Width Measurements of Neutral Kaon Exciations Using the Primakoff Effect"Physical Review Letters. 89. 072001 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Alavi-Harati et al.: "Measurement of the K_L Charege Asymmetry"Physical Review Letters. 88. 181601 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

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