Studies of baryons and dibaryons with J-PARC high-intensity meson beams and a TPC detector

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H03706
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: Sako Hiroyuki 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (40282298)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 市川 裕大 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究職 (50756244)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: J-PARC / バリオン / ダイバリオン

Outline of Final Research Achievements

On H-dibaryon search experiment (E42), we carried out the experiment in May-June, 2021, and collected 170 billion (K+,K-) reaction events in total. We proceed with the calibration of detectors such as the TPC, and Kaon identification and momentum reconstruction with the Kurama Spectrometer and the Hyperon Spectrometer.
On the N* spectroscopy experiment (E45), we established a new organization with the co-spokespersons, H. Sako (PI of this Kakenhi program), and P. Cole (Lamar Univ.) . Aiming at the experiment in 2025, we proceed with the detector preparation and development of partial wave analysis software with theoretical researcher in USA, and complete most of the preparation.

Free Research Field

原子核物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Hダイバリオンはuuddssクォークから構成されるフレーバー一重項の安定な６クォーク状態と考えられており、本実験によりその存否に最終決着をつけることはハドロン研究分野についてきわめて重要なインパクトを与えると期待できる。実験は2021年に無事終了し、解析が進んでおり、今後この問題に決着をつけることが期待される。また、N*分光実験(E45）は質量2GeV以下のN＊スペクトルの完全解明のために極めて重要な実験である。本研究期間に実験の準備がほぼ終了し、2025年の実験で成果が得られることが期待される。