1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09044061
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
早野 龍五 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (30126148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HORVATH Dezs ハンガリー素粒子核物理学研究所, 上級研究員
EADES John 欧州原子核研究機構, 上級研究員
HARTMANN Joa ミュンヘン工科大学, 教授
山崎 敏光 東京大学, 原子核研究所, 名誉教授 (80011500)
山崎 泰規 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (30114903)
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| Keywords | エキゾチック原子 / 反水素原子 / レーザー分光 / CERN / 反陽子 / CPT対称性 / 反陽子減速器(AD) / 反陽子ヘリウム原子 |
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| Research Abstract |
我々は、平成10年末にCERNに完成予定の反陽子減速器(AD)を用い、反陽子ヘリウム原子の各種精密分光の開始を予定している。実験装置や実験原理の研究及びCERNにおける実験環境に関する準備のため、CERNへの渡航および共同研究者の招へい等を行った。
1)昨年までに我々が収集した反陽子ヘリウム原子のレーザー共鳴のデータを解析し、これを理論計算と比較することにより、反陽子原子のRydberg定数を数ppmの精度で決定することに成功した。これは、現在知られている値よりも1桁以上高精度である。
2)ADにおける詳細な実験計画を策定し、CERNの実験審査委員会に提出して審査を受け、AD完成直後から実験を実施することを認定された。この実験は、i)反陽子ヘリウム原子の高精度レーザー分光を行い、反陽子原子のRydberg定数を0.1ppm以下の精度で決定すること、ii)反陽子ヘリウム原子のレーザー・マイクロ波三重共鳴実験を行い、反陽子の磁気能率をppmの精度で決定すること、の二つを当面の大きな目標としている。この実験に必要なレーザーの選定、マイクロ波共鳴のためのキャビティーの設計、CERN研究所における実験安全審査等、実験実施に必要な様々な準備を行いつつある。
3)将来実施予定の反水素原子の生成と精密分光も視野に入れ、生成のための手法、測定する物理量の検討を行った。反水素生成の基本は、電磁トラップ中で低速の反陽子と陽電子のプラズマを混合することであるが、磁場の形状、環境温度、電場のかけ方等に多くのバリエーションと未知の部分がある。我々は共同研究者と共に、このうちのいくつかについて詳細な検討を進めている。また、反水素の基底状態の超微細構造をマイクロ波で分光する可能性、及び2s-2pのラムシフトの測定は、未開拓の課題であり、来年も継続して検討を要する。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Hayano 他: "ATOMIC SPECTROSCOPY AND COLISIONSUSING SLOW ANTIPROTONS" CERN / SPSC. P-307 (AD-3). 1-75 (1997)
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[Publications] E. Widmann 他: "Hyperfine Structure of the metastable pbar-He atomcule revealed by a laser-induced (n, 1) = (37,35) → (38,34) transition" Phys. Lett.B404. 15-19 (1997)
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[Publications] H. A. Torii 他: "Instrumentation for laser-induced annihilations spectroscopy of metastable antiprotonic helium atoms" Nucl. Instr. Meth.A396. 257-271 (1997)
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[Publications] B. Ketzer 他: "Hydrogen-assisted laser-induced resonant transitions between metastable states of antiprotonic helium atoms" Phys. Rev. Lett.78. 1671-1674 (1997)
