陽子崩壊p→νK^+の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07404010
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 戸塚 洋二 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40011712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 義之 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (40272520) ; 塩澤 真人 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (70272523) ; 伊藤 好孝 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (50272521)
• Keywords: 陽子崩壊 / 超対称性 / 大統一理論 / スーパーカミオカンデ

Research Abstract

本研究は、超対称性大統一理論が予言するユニークな陽子崩壊モードp→νK^+を検索するものである。本年度は、大型水チェレンコフ装置「スーパーカミオカンデ」によって得られたデータを実際に解析し、上記陽子崩壊の探索を行った。
414日分のデータ解析が終了したが、上記陽子崩壊の証拠は発見できなかった。このため、解析結果は、陽子の本モードに関する寿命の下限を与えることになる。3種類の独立な解析を行ったが、それぞれの結果は、
1.ミューオンのエネルギースペックトルに陽子崩壊からくる過剰なイベントを探索する 寿命の下限;2.8×10^<32>年
2.K^+→π^+π^0の探索 寿命の下限;1.3×10^<32>年
3.本研究の主題目である、^<16>O→^<15>N^*+K^++ν、^<15>N^*→^<15>N+γ、K^+→μ^++νにおいて、γとμの遅延同時観測。本探索のため、ガンマ線、ミューオンのチェレンコフ光シミュレータによる結果が有効に使われた。 寿命の下限;1.5×10^<32>年
以上の結果は、現在までに行われた陽子崩壊のどの探索よりも厳しい結果であり、絶対称性大統領一理論に大きな制限を与えるものである。
また、ガンマ線放出の分岐化を調べるためのNaIカウンターの特性も系統的にはかられ、初期の性能が出ていることが確かめられた。今後本カウンターを使った分岐化決定実験を、計画、実現する予定である。