2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of hadron mass origin probed by the modification of omega meson transition form factor in Nuclei
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22H00122
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大西 宏明 東北大学, 電子光理学研究センター, 教授 (60360517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GUBLER PHILIPP 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 (00632390)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | カイラル対称性の自発的な敗れ / ベクトル中間子 / 高密度QCD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハドロンの質量の98%は量子色力学（QCD）で記述される真空の持つ特徴「カイラル対称性の自発的な破れ（χSB）」により動的に獲得される．この現象の有力な検証方法が「ハドロンの質量がχSB が部分的に回復している原子核中で減少することの観測」である．これまで数多くの実験が試みられてきたが，これまで必ずしも成功しているとは言い難い．本研究は，クォーク凝縮の変化に敏感なベクトル中間子であるω中間子に焦点を絞り，質量と荷電半径間に反比例関係があることを使い，原子核中/真空中でのω中間子荷電半径の変化の有無を確定する事により，ハドロンの質量起源が真空が持つ特徴「カイラル対称性自発的破れ」であるか否かをこれまでとは異なる方向から検証することを目的としたものである．
当該研究年度は，主に実験現場であるSPring-8/LEPS2ビームラインのビーム強度の増強によるデータ収集効率の向上を目的としたデータ収集回路系（電磁カロリーメータからのアナログ信号をデジタル信号に変換するQDC回路，データ収集用のVME-CPU回路）の調達を行い，実際の実験装置への設置，調整を行なった．さらに，データ収集回路の高性能化を目指し，新しい回路の設計にも着手した．また，本研究に関係の深い国際ワークショップに参加し，情報に収集，今後の実験の進め方等についての議論を進めた．
一方，分担者による各媒質中におけるベクトル中間子，当該年度はφ中間子の特性の変化等に関する研究が進展した．研究を継続的に進めていく．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ビーム強度増強に伴う，取得データ量の増大を見込んだデータ収集系に関する整備が当該研究を実現するために必要不可欠なものである．当該年度，主要検出器である電磁カロリーメータの信号読み出しのための回路の調達を手に行なった．一方で，世界情勢の悪化に伴い，電子部品の世界的な流通が滞り，一部調達予定の回路の入手に遅延が出ている．本格的な実験の開始までにはまだ時間があるため，研究水向上深刻な状況には陥らないものの，今後の実験装置整備計画を注視していく必要があることを再認識した．一方，コロナ禍以来オンライン会議システムの発展により，共同研究者とのコミュニケーションが活発に行えるようになった．この点は本研究を進める上で非常に重要と思われる．今後もオンライン会議を含めた情報共有を積極的に行うことで，予定通り研究を進めてく努力を続ける．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は主にまだ未整備の本研究の主要検出器である電子カロリーメータ用の時間測定器部分の整備を中心に行なっていく．そのための機器の調達及び実験装置へのインストール，その調整が主な課題である．これ等の課題を達成し．当該年度末を目処に実験データ収集のための準備を完了させる．
一方で，分担者はベクトル中間子が核媒質中でどのような質量変化を起こすのかに関する研究を継続推進し，その前ようについての知見を深める．加えて，当該研究の対象であるオメガ中間子特有の現象についての考察を開始する．
実験の開始後すぐにデータ解析を進められるようにコンピューター環境の整備を進めると主に，モンテカルロシミュレーションなど，解析に必要なソフトウエアーの準備を開始する．
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