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エータープライムメソン生成を通して探る核物質中カイラル対称性の部分的回復直接測定

Publicly Offered Research

Project AreaQuest on new hadrons with variety of flavors
Project/Area Number 24105711
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

大西 宏明  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 専任研究員 (60360517)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Keywordsカイラル対称性 / エータプライム中間子光生成 / MRPC / エータプライム中間子
Research Abstract

現在、ハドロン物質質量の大部分はカイラル対称性の自発的破れにより獲得されると考えられている。この自発的に破れているカイラル対称性は、高温・高密度といった極限状態において回復すると理論的に予測されている。「カイラル対称性の自発的破れ」の高密度核物質中における部分的な回復現象を実験的に検証する試みが、近年盛んに行われているが、未だ確固たる証拠を得るには至っていない。
本研究では、カイラル対称性の自発的破れの変化に対して、その質量が敏感に応答すると予想がある、エータプライム中間子に注目する。核物質中でカイラル対称性の自発的破れ部分的な回復現象がおこるのであれば、エータプライム中間子の質量は減少する。その大きさは150MeV 程度と、これまで理論予想されている中間子の中でも特に大きい変化を現す可能性が示唆されている。この質量減少効果が核物質とエータープライム中間子間引力として現れるとの予想をもとに、エータプライム原子核束縛状態の探索を行い、ハドロン物質の質量獲得機構の謎に迫る事を最終目的としている。
我々は、SPring-8において利用可能な高輝度γ線ビームを使った(γ,p)反応を素過程とし、原子核中にエータプライム中間子を生成、前方に放出される陽子の高分解能測定から得られるミッシングマスにより、エータプライム原子核束縛状態の探索を実施する。
本研究では、特に前方に放出される陽子を測定するための高時間分解能飛行時間差検出器(ToF検出器)の設計から始め、面積 3.2 m X 2 m の大型ToF Wallの建設を成功させた。また、達成した時間分解能は50ps以下と予定通りの性能を発揮している事を確認している。本検出器を用いた最初の試験的物理データを平成25年12月に取得。本格的な物理実験データの収集を平成26年4月から計画している。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] High time resolution RPCs with different readout geometries2012

    • Author(s)
      Natsuki Tomida, et al.
    • Journal Title

      Journal of Instrumentation

      Volume: 7 Issue: 12 Pages: 120051-9

    • DOI

      10.1088/1748-0221/7/12/p12005

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] LEPS2 TOF測定用のResistive Plate Chamberの開発 (5)2013

    • Author(s)
      冨田夏希,新山雅之,大西宏明,Chia-Yu Hsieh,Ming-Lee Chu,Wen-Chen Chang,橋本敏和,濱野博友,水谷圭吾
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Resistive Plate chamber based ToF system for LEPS2/SPring-82013

    • Author(s)
      大西宏明
    • Organizer
      Workshop on "Elucidation of New Hadrons with a Variety of Flavors" - Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構
    • Year and Date
      2013-03-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Resistive plate chambers for the LEPS2 TOF system2013

    • Author(s)
      N. Tomida, C-Y, Hsieh, M. Niiyama, H. Ohnishi, W-C, Chang, T. Hashimoto, H. Hamano and K. Mizutani
    • Organizer
      8th International Workshop on Ring Imaging Cherenkov Detectors (RICH 2013)
    • Place of Presentation
      Hayama, Kanagawa
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] LEPS2 TOF測定用の Resistive Plate Chamber の開発 (4)2012

    • Author(s)
      冨田夏希,新山雅之,大西宏明,Chia-Yu Hsieh,Ming-Lee Chu,Wen-Chen Chang,橋本敏和,濱野博友,水谷圭吾
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      京都産業大
    • Year and Date
      2012-09-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] エータープライムメソン生成を通して探る 核物質中カイラル対称性の部分的回復直接測定

    • URL

      http://ribf.riken.jp/~hohnishi/NewHadrons/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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