Research of the World-Highest Density Source of the Ultra-Cold Neutron for Study of Supersymmetry

• Project/Area Number: 20340051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: YAMASHITA Satoru The University of Tokyo, 素粒子物理国際研究センター, 准教授 (60272465)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KITAGUCHI Masaaki 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (90397571) ; SHIMIZU Hirohiko 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (50249900) ; SHIMA Tatsushi 大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (10222035) ; IWASHITA Yoshihisa 京都大学, 化学研究所, 准教授 (00144387) ; YOSHIOKA Tamaki 九州大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20401317) ; INO Takashi 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 講師 (10301722)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2010: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2009: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000); Fiscal Year 2008: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
• Keywords: 素粒子実験 / 加速器 / 量子ビーム / 中性子 / シミュレーション / 精密測定 / J-PARC / 素粒子 / 基礎科学 / 量子物理 / 超対称性 / 量子技術 / 実験

Research Abstract

An innovative new type of method is designed through this research program to produce world-highest density ultra-cold neutron (UCN), combining pulsed-beam from an accelerator and time-dependent control of the neutron velocity. We have proposed a new experiment using this scheme with J-PARC accelerator LINAC. In order to start R&D for the realization of the scheme, a turbine-type UCN generator is developed. We have formed a new group of researchers to collaborate to realize the experiment.

Research Products

• [Journal Article] Polarization of Very Cold Neutron using a Permanent Magnet Quadrupole (2011)
  • Author(s): T.Yoshioka,K.Mishima, T.Ino,K.Taketani, S.Muto, T.Morishima, H.M.Shimizu, T.Oku, J.Suzuki, T.Shinohara, K.Sakai, H.Sato, K.Hirota, Y.Otake, M.Kitaguchi, M.Hino, Y.Seki, Y.Iwashita, M.Yamada, M.Ichikawa, T.Sugimoto, S.Kawasaki, S.Komamiya, H.Otono, Y.Kamiya, S.Yamashita, P.Geltenbort
  • Journal Title: Nucl.Instrum.Methods Phys.Res A634 Pages: 17-20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A High S/N Ratio Spin Flip Chopper System for a Pulsed Neutron Source (2011)
  • Author(s): K.Taketani, T.Ebisawa, M.Hino, K.HIrota, T.Ino, M.Kitaguchi, K.Mishima, S.Muto, H.Oide, T.Oku, H.Otono, K.Sakai, T.Shima, H.M.Shimizu, S.Yamashita, T.Yoshiok
  • Journal Title: Nucl.Instrum.Methods Phys.Res.A in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 次世代光検出器 Pixdated Photon Detector (2011)
  • Author(s): 生出秀行・音野瑛俊・山下了
  • Journal Title: 日本物理学会誌 Volume: 1 Pages: 1-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polarization of Very Cold Neutron using a Permanent Magnet Quadrupole (2011)
  • Author(s): T.Yoshioka, K.Mishima, T.Ino, K.Taketani, S.Muto, T.Morishima, H.M.Shitniz u, T.Oku, J.Suzuki, T.Shinohara, K.Sakat, H.Sato, K.Hirota, Y.Otake, M.Kitaguchi, M.Hino, Y.Seki, Y.Iwashita, M.Yamada, M.Ichikawa, T.Sugimoto, S.Kawasaki, S.Komamiya, H.Otono, Y.Kamiya, S.Yamashita, P.Geltenbort
  • Journal Title: Nucl. Instrum. Methods Phys.Res.A Volume: 634 Pages: 17-20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A High S/N Ratio Spin Flip Chopper System for a Pulsed Neutron Source (2011)
  • Author(s): K.Taketani, T.Ebisawa, M.Hino, K.Hirota, T.Ino, M.Kitaguchi, K.Misbima, S.Muto, H.Oide, T.Oku, H.Otono, K.Sakai, T.Shima, H.M.Shimizu, S.Yamashita, T.Yoshioka
  • Journal Title: Nucl.Instrum. Methods Phys.Res.A Volume: (In press)(掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measurement of the Neutron Beam Polarization of BLA5/NOP Beamline at J-PARC (2011)
  • Author(s): T.Ino, Y.Arimoto, T.Yoshioka, KMishima. K.Taketani, S.Muto, H.M.Shinuzu, H.Kira, Y.Sakaguchi, TOku, K.Sakai, T.Shinohara, J.Suzuki, H.Otono, H.Oide, S.Yamashita, S.Imajo, H.Funahashi, M.Yamada, Y.Iwashita, M.Kitaguchi, M.Hino, Z.Suzuki, T.Sanuki, T.Seki, K.Hirota, K.Ikeda, H.Sato, Y.Otake, H.Ohmori, T.Morishima, T.Shima
  • Journal Title: Physica B Volume: (In press)(掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] J-PARC UCN Taskforce (2009)
  • Author(s): T.Aso, et al, 清水裕彦, 山下了, 他
  • Journal Title: Summary of the J-PARC UCN Taskforce E-Print ArXiv0907.0515
• [Journal Article] Summary of the J-PARC UCN Taskforce (2009)
  • Author(s): J-PARC UCN Taskforce, T.Aso, et al.
  • Journal Title: E-Print ArXiv 0907. 0515 Pages: 1-15
• [Journal Article] Highly polarized very cold neutrons through a permanent magnet quadrupole (2009)
  • Author(s): K.Taketani, et al.
  • Journal Title: Physica B : Condensed Matter Vol.44 Pages: 2643-2645
• [Presentation] パルス超冷中性子用リバンチャー勾配電磁石 (2011)
  • Author(s): 有本靖, 吉岡瑞樹, 三島賢二, 竹谷薫, 猪野隆, 武藤豪, 清水裕彦, 北口雅暁, 岩下芳久, 今城想平, 神谷好朗, 山下了, 旭耕一郎, 吉見彰洋, 嶋達志, NOP Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] 中性子電気双極子モーメント測定実験のための高密度超冷中性子輸送法の開発 (2011)
  • Author(s): 北口雅暁, 他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] J-PARC における中性子電気双極子能率測定実験計画 II (2011)
  • Author(s): 吉岡瑞樹、三島賢二、竹谷薫、有本靖、猪野隆、武藤豪、清水裕彦、松村宏、豊田晃弘、音野瑛俊、生出秀行、片山領、山下了、角野浩史、酒井健二、嶋達志、日野正裕、北口雅暁、広田克也, the NOP Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会 2011年年次大会
  • Place of Presentation: 新潟大学五十嵐キャンパス
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] J-PARCにおける中性子電気双極子能率測定実験計画II (2011)
  • Author(s): 吉岡瑞樹、三島賢二、竹谷薫、有本靖、猪野隆、武藤豪、清水裕彦、松村宏、豊田晃弘、音野瑛俊、生出秀行、片山領、山下了、角野浩史、酒井健二、嶋達志、日野正裕、北口雅暁、広田克也, the NOP Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会2011年年次大会
  • Place of Presentation: 新潟大学五十嵐キャンパス
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] J-PARC における中性子電気双極子能率測定実験計画 (2010)
  • Author(s): 吉岡瑞樹, 他
  • Organizer: 日本物理学会 2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 九州工業大学戸畑キャンパス
  • Year and Date: 2010-09-13
• [Presentation] J-PARCにおける中性子竜気双極子能率測定実験計画 (2010)
  • Author(s): 吉岡瑞樹, ほか
  • Organizer: 日本物理学会2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 九州工業大学戸畑キャンパス
  • Year and Date: 2010-09-13
• [Presentation] A novel technique to increase the UCN density for J-PARC UCN source (2010)
  • Author(s): 吉岡瑞樹, et al.
  • Organizer: UCN2010, International Workshop on UCN and Fundamental Neutron Physics
  • Place of Presentation: 大阪大学・核物理センター
  • Year and Date: 2010-04-09
• [Presentation] A novel technique to increase the UCN density for J-PARC UCN source (2010)
  • Author(s): T.Yoshioka, et al.
  • Organizer: UCN2010, International Workshop on UCN and Fundament al Neutron Physics
  • Place of Presentation: 大阪大学・核物理センター
  • Year and Date: 2010-04-09
• [Presentation] Geant4によるUCN源のエネルギー分布とラムゼーセル内の挙動のシミュレーション (2010)
  • Author(s): 松宮亮平, 山下了, 他
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2010-03-23
• [Presentation] UCNによるラムゼー共鳴の観測 (2010)
  • Author(s): 松多健策, 山下了, 他
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2010-03-23
• [Presentation] J-PARC中性子基礎物理(BL05 : NOP)ビームラインの展開 (2010)
  • Author(s): 三島賢二、山下了, 他, NOP-Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2010-03-23
• [Presentation] 中性子基礎物理(NOP)[BL05における中性子寿命測定:検出器の建設] (2010)
  • Author(s): 生出秀行、山下了, 他, NOP-Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2010-03-23
• [Presentation] 中性子基礎物理(NOP)[BL05における中性子寿命測定のための検出器コミッショニング] (2010)
  • Author(s): 音野瑛俊、山下了, 他, NOP-Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2010-03-23
• [Presentation] J-PARCにおける超冷中性子生成のためのドップラーシフターの開発 (2010)
  • Author(s): 今城想平, 他, NOP-Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2010-03-22
• [Presentation] Neutron lifetime experiment with pulsed neutron beam at J-PARC (2009)
  • Author(s): H.Otono, the NOP collaboration
  • Organizer: 日米物理学会・合同核物理分科会
  • Place of Presentation: 米国・ハワイ
  • Year and Date: 2009-10-15
• [Presentation] J-PARC BL05における中性子寿命測定 (2009)
  • Author(s): 生出秀行、山下了, 他, NOP-Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 甲南大学
  • Year and Date: 2009-09-13
• [Presentation] 国内外の低速中性子を用いた基礎物理の過去・現状・将来計画 (2009)
  • Author(s): 山下了
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会 中性子基礎物理シンポジウム
  • Place of Presentation: 甲南大学(招待講演)
  • Year and Date: 2009-09-12
• [Presentation] 中性子基礎物理シンポジウム「国内外の低速中性子を用いた基礎物理の過去・現状・将来計画」 (2009)
  • Author(s): 山下了
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 甲南大学
  • Year and Date: 2009-09-12
• [Presentation] J-PARCにおける超冷中性子生成のためのドップラーシフターの開発 (2009)
  • Author(s): 今城想平, 他, NOP-Collaboration
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 甲南大学
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] He-II UCN源のエネルギー分布の測定(2) (2009)
  • Author(s): 松宮亮平,山下了、他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] ラムゼー共鳴のためのUCN偏極実験(2) (2009)
  • Author(s): 松多健策,山下了、他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 超冷中性子ラムゼー共鳴 (2009)
  • Author(s): 増田康博,山下了、他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] J-PARCにおける中性子寿命測定へ向けたTPC開発 (2009)
  • Author(s): 音野瑛俊,山下了、他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] 高偏極中性子生成実験 (2008)
  • Author(s): 竹谷薫,山下了,他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] 極冷中性子干渉計の開発 (2008)
  • Author(s): 關義親,山下了,他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] ラムゼー共鳴のためのUCN偏極実験 (2008)
  • Author(s): 松多健策, 山下了, 他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2008-09-22
• [Presentation] He-II UCN源のエネルギー分布の測定 (2008)
  • Author(s): 松宮亮平, 山下了, 他
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2008-09-22
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/yamashita/?page=neutron_edm
• [Remarks]
  • URL: http://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/yamashita/
• [Remarks]
  • URL: http://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/yamashita/?page=neutron_edm