1995 Fiscal Year Annual Research Report
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04101002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山崎 敏光 東京大学, 原子核研究所, 名誉教授 (80011500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 泰男 東京大学, 原子力研究総合センター, 助教授 (40011150)
森田 紀夫 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (30134654)
早野 龍五 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (30126148)
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| Keywords | エキゾティック原子 / 反陽子 / 反物質 / レーザー分光 / CERN / LEAR |
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| Research Abstract |
1.反陽子ヘリウム原子の理論的研究を関連研究者と共同で行った。反陽子ヘリウム原子は特異な3体量子系であり、そのエネルギーレベルの精密計算は少数系の量子計算物理の興味あるテーマである。理論値の精度を我々のレーザー実験の精度に近づける試みが関連研究者によって続けられた結果、我々が昨年までに発見した2本のレーザー共鳴の波長と数十ppmで一致する結果が得られた。
2.反陽子ヘリウム原子のレーザー分光実験をCERNの低速反陽子蓄積リング(LEAR)で実施した。昨年までの実験で、ヘリウム4の反陽子原子で2本のレーザー共鳴の観測に成功していたが、本年は新たにヘリウム3で2本のレーザー共鳴の観測に成功した。この実験では上記の理論を探索の初期値に用いることによって、従来約1週間を要していた共鳴探索をわずか1日以下で完了することができた。また、ヘリウム4についても、レーザー2重共鳴法により、昨年発見した共鳴レベルの一つ上のレベルの共鳴にも成功した。
3.反陽子ヘリウム原子の超微細構造について理論的に研究を進め、実際にそれを観測するための実験準備を行った。この実験は、反陽子の磁気モーメントの精密測定など、物質・反物質の基本的対称性に迫る成果が期待できるものである。また、超微細構造研究の準備として、大強度パルス反陽子ビームを用いて微弱なレーザー共鳴を探索する実験を行い、新たに2本の共鳴を発見した。
4.反陽子ヘリウム原子の生成過程などに関する情報を得るため、大強度パルス反陽子ビームを利用して反陽子ヘリウム原子の蛍光分光実験の準備を行った。この実験ではレーザー共鳴の手法が容易に適用出来ない準位についても、エネルギー準位、寿命、反陽子の分布などを得ることが出来る。
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[Publications] E.Widmann et al.: "Phase and Density Dependence of the Delayed Annihilation of Metastable Antiprotonic Helium Atoms in Gas,Liquid and Solid Helium." Phys.Rev.A51. 2870-2875 (1995)
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[Publications] F.E.Maas et al.: "Laser-induced Resonant Transition at 470.724 nm in the v=n-l-2 Series of Metastable Antiprotonic Helium Atoms." Phys.Rev.A52. 4266-4271 (1995)
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[Publications] H.A.Torii et al.: "Laser Induced Resonant Transitions in the v=n-l-1=2 and 3 Metastable Cascades of Antiprotonic 3He Atomcules." Phys.Rev.A(印刷中). (1996)
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[Publications] B.Ketzer et al.: "Isotope Effects Delayed Annihilation Time Spectra in Antiprotonic Helium Atoms in Low Temperature Gas." Phys.Rev.A(印刷中). (1996)
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[Publications] A.Niestroj to et al.: "Analogue Measurement of Delayed Antiproton Annihilation Time Spectra in a High Intensity Pulsed Antiproton Beam." Nucl.Instr.Meth.A(印刷中). (1996)
