2021 Fiscal Year Annual Research Report
Orbital motion of anti-quarks in the polarized proton studied by polarized Drell-Yan experiment at Fermilab
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18H03694
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
宮地 義之 山形大学, 理学部, 教授 (50334511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 雄二 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 先任研究員 (00360545)
澤田 真也 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (70311123)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 核子構造 / 陽子スピン / 反クォーク / ドレル・ヤン過程 / 偏極核子標的 / 軌道回転 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、米国フェルミ国立加速器研究所（Fermilab）において、高強度陽子ビーム環境下での横偏極陽子標的によるドレル・ヤン反応測定（SpinQuest実験）を実現するものである。延べ二年にわたる測定期間を通じて偏極標的と検出器の定常的運転を行い、陽子内の反クォーク軌道回転に直接関係する反応断面積の標的スピン非対称度を測定精度±0.04で決定することを目的としている。
当初計画では2018年に検出器および偏極標的の準備を完了し、2019年には二年間にわたるビーム実験を開始、2021年には取得データの一部を利用した速報値を国際学会・学術誌等で発表する事を予定していた。しかし世界的な新型コロナ感染症パンデミックの影響を受け、新規構築となる偏極標的システム準備にとどまらず、Fermilab全体の加速器運転に関する遅延が発生した。
2021年度は米国内での感染症対策は軽減され、年度当初の計画ではビーム実験開始が予定されていたものの、Fermilabでの安全管理手続強化等を受け、再三のビーム供給スケジュール見直が行われた。その結果、2022年度でのビーム供給開始は見送られた。年次計画ではビーム供給開始後の偏極標的および検出器運転のためのFermilabへの出張が組み込まれていたが、スケジュール見直しを受け、SpinQuest偏極標的完成を目指し、標的システム定常運転に必要な機器の調達をすすめ、国内での機器試験およびFermilabでのシステムへの組込をおこなった。
偏極標的システムの主要装置には動的核偏極による陽子高偏極化に必要なる超伝導電磁石（５Ｔ）・１Ｋ冷凍機・ＮＭＲ（２００ＭＨｚ）・マイクロ波装置（１４０ＧＨｚ）がある。電磁石および標的セルを必要となる極低温に冷却することにも成功した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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