2011 Fiscal Year Annual Research Report
TRIUMFにおける世界最高精度での時間反転対称性の破れ探索実験
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21684012
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
村田 次郎 立教大学, 理学部, 准教授 (50360649)
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| Keywords | ベータ崩壊 / 時間反転対称性の破れ / ドリフトチェンバー / 偏極原子核 / 電子線 / 飛跡検出器 / TRIUMF / ISAC |
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| Research Abstract |
本研究は、偏極原子核のベータ崩壊における、時間反転対称性を破る三重相関の有無を、カナダのTRIUMF研究所において世界最高精度で探索する実験研究である。研究初年度である平成21年度に、S1183MTV実験の検出器系の信頼性を確認するため、KEK-TRIACよりTRIUMFへ移設・ビームを用いたテスト実験を行ったのに引き続き、二年目にあたる平成22年度には本番のデータ収集を行い、初期の目標であった時間反転対称性の破れに関する世界最高の統計精度での検証実験を成功させる事が出来た。平成23年度は平成22年度に実行した本番実験のデータ解析を行い、特に系統誤差に関するモンテカルロシミュレーションに基づく研究と、そのオフライン解析での抑制方法とその効果についての検証を行った。それに加えて、パリティの破れと平面型ドリフトチェンバーがもつ幾何学的形状の非対称性に起因するこの実験の最大の系統誤差を根本的に解決しうる、次世代機としての円筒型ドリフトチェンバー(CDC)のプロトタイプを製作し、平成23年の秋にはTRIUMFにおいてビームを用いたテスト実験を行った。この実験の結果、平面型ドリフトチェンバーに比して空間電荷効果が強く抑制されることも確認し、また、トリガー検出器の及ぼす影響についても検証する事が出来、次世代実験のデザインを固めるうえで最も基礎的な情報を十分に得る事が出来た。これらの結果は日本物理学会で発表すると共に、雑誌論文への投稿の最終段階の解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で目標と掲げている、世界最高精度での時間反転対称性の破れ探索実験TRIUMF-S1183MTV実験は既に本番実験を実行し、最高統計精度でのデータ収集を成功させている。また、系統誤差の評癌についても順調に理解が進んでおり、研究期間内での成果発表が可能な状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに収集したデータの解析を完了させると共に、系統誤差の最終評価を行い、成果を発表する予定である。その為、検出器の非対称性をオフライン解析で抑制する解析手法の開発と信頼性の評価を行う。また、次期計画の準備研究として、円筒型ドリフトチェンバーの技術開発も並行して行い、研究期間終了後への研究計画の発展を目指していく予定である。
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