The Next Generation T-Violation Experiment (TRIUMF-MTV experiment)(Fostering Joint International Research)

• Project/Area Number: 15KK0172
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Rikkyo University
• Principal Investigator: MURATA Jiro 立教大学, 理学部, 教授 (50360649)
• Research Collaborator: Behr John TRIUMF研究所, Physical Sciences Division, Research Scientist ; Levy Phil ; Pearson Mathew ; Alcorta Martin ; WATANABE etsuko ; OZAKI sachi ; YAMAWAKI yuji
• Project Period (FY): 2016 – 2018
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
• Keywords: 対称性 / ベータ崩壊 / ローレンツ対称性 / 時間反転対称性 / ローレンツ不変性 / 原子核物理学

Outline of Final Research Achievements

We execute this research project aiming to perform the most precise experiment to examine whether there is the special direction of time, by means of upgrading the MTV experiment internationally. The MTV experiment observe the beta decay of polarized lithium-8, in order to test the R-correlation which violates time reversal symmetry. In this research project, we upgraded the setup to perform test measurements of the Lorenz symmetry as well as the time variation due to the solar activity changing. Especially, we succeeded to obtain an result of day variation of the half-life of lithium-8 in good precision comparable to the best result obtained in the past research.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

時間は過去から未来へと流れており、過去と未来は明確に区別できる様に思える。しかし、物理学の基礎的な法則は時間には特別な向きがないと主張し、実験的にもそうである事が確かめられている。本研究は、この様な基本的な宇宙の性質が本当にそうであるかどうかを問い直し、最も厳しいテストを行う事で検証する事を目指したものである。本研究で得られた学術的知見と共に、そもそも時間の流れとは何か、という万人に共通する疑問に立ち向かう意義もあり、今後はその考察の成果を還元する予定である。

Research Products

• [Int'l Joint Research] TRIUMF研究所(カナダ) (2017)
• [Int'l Joint Research] TRIUMF研究所(カナダ) (2016)
• [Presentation] MTV実験の報告2 (2019)
  • Author(s): 尾崎早智, 梶原拓真, 川村広和, 北口雅暁, 後藤文也, 坂元祐子, 清水裕彦, 清水裕太, 竹中黎, 田中佐季, 田沼良介, 田村晃太郞, 戸塚祐実, 中谷祐輔, 馬場秀忠, 益田英知, 山脇友志, 横橋麻美, 吉田立, 渡辺悦子, John A Behr, Matthew Pearson, Phil Levy, 村田次郎
  • Organizer: 日本物理学会第74回年次大会
• [Presentation] 偏極8Liのβ崩壊におけるローレンツ不変性の検証 (2019)
  • Author(s): 山脇友志, 尾崎早智, 梶原拓真, 北口雅暁, 後藤文也, 清水裕彦, 清水裕太, 竹中黎, 田村晃太郎, 益田英知, 渡辺悦子, 村田次郎
  • Organizer: 日本物理学会第74回年次大会
• [Presentation] 弱い相互作用におけるローレンツ不変性の破れと太陽ニュートリノ (2018)
  • Author(s): 山脇友志, 尾崎早智, 梶原拓真, 清水裕太, 竹中黎, 田村晃太郎, 益田英知, 村田次郎, 渡辺悦子, 後藤文也
  • Organizer: 日本物理学会 第73回年次大会
• [Presentation] Probing strong gravity using geodetic precession in nuclear scale (2017)
  • Author(s): Jiro Murata
  • Organizer: Workshop on Gravitational physics with particle accelerators 2017
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] The MTV Experiment: from T Violation To Lorentz Violation (2016)
  • Author(s): Jiro Murata
  • Organizer: International Nuclear Physics Conference (INPC2016)
  • Place of Presentation: Adelaide, Australia
  • Year and Date: 2016-09-11
  • Int'l Joint Research