2023 Fiscal Year Annual Research Report
J-PARCにおける核子中のチャーム対を含む5クォーク状態の実験的研究
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20H01935
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
森野 雄平 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, 研究機関講師 (50715240)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 原子核(実験) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、陽子ビーム-原子核標的衝突において後方に生成されるJ/\psiを測定することにより、核子中のチャーム対を含んだ5クォーク状態の存在を実験的に実証、評価する事である。J/\psi測定はJ-PARC 高運動量ビームラインの30GeV陽子ビームとJ-PARC E16実験の検出器群を用い、E16実験と共存する形で行う。
昨年度までに本研究に必要となる資材は既にそろっており、E16実験のコミッショニングランが本研究においてもパイロットランとみなせる状態である。2021年のデータ取得時に発見された瞬間的な高ビームレートに起因する著しい実験パフォーマンス低下に対した対応策を確認するのが昨年度の目標であった。具体的にはビームライン光学改良による瞬間高レートの解消、DAQ能力改善、ホドスコープを用いた高レートveto triggerの導入である。これらの対策には昨年度までの科研費が利用されている。昨年度のデータ取得はハドロン電源棟火災事故のため３日ほどで終わってしまったのであるが、その限られた期間においても、光学改良による瞬間高レートの解消とDAQ能力改善に関しては確認がとれた。
その後、2021年に取得したデータ解析をさらに進めるうちに高レートvetoに関しては、ホドスコープでビームハローを測定するよりも、飛跡検出器のmultiplicityを測定量として使った方が実験パフォーマンスが直接的に改善がみられる事を発見したので、その論理の実装を行った。昨年度の事ではなく今現在の2024年でのデータ取得の話になるが、2022-23年に施した対策は期待通りの効果を発揮しており、本研究のデータ取得に向けて大きな前進を得た。
またE16実験終了後のJ-PARC高運動量ビームラインの本研究も含めた将来計画について、関連研究者たちと議論検討を行ってきた。検討結果について国際会議等で発表している。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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