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Pioneering study of Omega Baryon Spectroscopy Using Intense Kaon Beams

Research Project

Project/Area Number 22H00131
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

野海 博之  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (10222192)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 成木 恵  京都大学, 理学研究科, 准教授 (00415259)
佐久間 史典  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (10455347)
本多 良太郎  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, 准教授 (30748877)
瀧澤 誠  昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (90297044)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2023-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥42,770,000 (Direct Cost: ¥32,900,000、Indirect Cost: ¥9,870,000)
Fiscal Year 2022: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Keywordsオメガバリオン / クォーク / ストレンジネス / ハドロン / バリオン / 強い相互作用
Outline of Research at the Start

クォークの複合系であるハドロンが如何に形成されているかという問いに答えることはハドロン物理学の重要課題である。オメガバリオンは3つのストレンジクォークからなるクォーク複合粒子であり、バリオン内部のクォークの運動やクォーク間の相互作用を調べる上で特徴的な粒子である。オメガバリオンの励起状態を調べ、ハドロンの構造や高密度クォーク物質の性質に重要な役割を担うクォーク間のスピン依存力の起源やバリオン内部のクォークの運動を探る。J-PARCハドロン実験施設において、オメガバリオンの測定に適した汎用性の高い大立体角スペクトロメータを整備し、欠損質量法によるオメガバリオン励起状態の分光研究を拓く。

Outline of Annual Research Achievements

クォークの複合系であるハドロンが如何に形成されているかという問いに答えることはハドロン物理学の重要課題である。バリオン内部のクォークの運動や相互作用を調べるために異種クォークを導入することが有効である。とりわけ、オメガバリオンは3つのストレンジクォークからなるクォーク複合粒子であり、アイソスピンを持たないためパイオンとの結合が弱い。単一のクォークからなり、内部量子数について高い対称性を持つオメガバリオンは、内部のクォークの運動やクォーク間の相互作用を調べる上でユニークで特徴的な粒子系である。オメガバリオンの励起状態を調べ、ハドロンの構造や高密度クォーク物質の性質に重要な役割を担うクォーク間のスピン依存力の起源やバリオン内部のクォークの運動を探る。本研究では、大強度K中間子ビームを供給するJ-PARCハドロン実験施設において、オメガバリオンの測定に適した汎用性の高い大立体角スペクトロメータを整備し、欠損質量法によるオメガバリオン励起状態の分光研究を拓くことが目的である。
本年度、基盤研究(S)研究課題「高運動量パイオンビームで拓くチャームバリオン高励起状態の研究」(22H04940)が採択されたため、本研究課題を辞退することとなった。上述した研究目的の一部、とくに大立体角スペクトロメータの開発整備を進めてきたところであったが、この取り組みは、新たに採択された基盤研究(S)課題に引き継がれる。オメガバリオン分光研究を意識した汎用性の高い装置を開発することによって本研究課題の目的の一部は達成されるであろう。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Comments on the Screening Results   Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2022

All Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 1 results)

  • [Presentation] Quark-cluster aspects in baryons and baryon spectroscopy at J-PARC2022

    • Author(s)
      Hiroyuki Noumi
    • Organizer
      CLUSHIQ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance evaluation of an Amp-Shaper-Discriminator card for drift chambers for charmed baryon spectroscopy experiment at J-PARC: ASAGI ASD card2022

    • Author(s)
      Yuji Yamamoto
    • Organizer
      CLUSHIQ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance evaluation of a prototype Ring-Imaging Cherenkov detector for the charm baryon spectroscopy experiment at J-PARC2022

    • Author(s)
      Taiga Toda
    • Organizer
      CLUSHIQ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design and performance evaluation of optics system of Ring-Imaging Cherenkov detector for the charm baryon spectroscopy experiment at J-PARC2022

    • Author(s)
      Megumu Tokuda
    • Organizer
      CLUSHIQ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of the TOF-RPC for the study of charmed baryons at J-PARC2022

    • Author(s)
      Futaba Hayashi
    • Organizer
      CLUSHIQ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a Precise Time and Position Resolution TOF-tracker Resistive Plate Chamber for the study of proton structure at J-PARC2022

    • Author(s)
      Ryusuke Uda
    • Organizer
      CLUSHIQ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a Precise Time and Position Resolutions TOF-tracker RPC for the pi20 Beamline at J-PARC2022

    • Author(s)
      Ryushuke Uda
    • Organizer
      XVI Workshop on Resistive Plate Chambers and Related Detectors
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of the TOF-RPC for the pi20 beamline at J-PARC2022

    • Author(s)
      Natsuki Tomida
    • Organizer
      XVI Workshop on Resistive Plate Chambers and Related Detectors
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] d(K-,n)πΣ_I=0スペクトルの解析2022

    • Author(s)
      野海博之
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] J-PARC π20ビームラインで用いるResistive Plate Chamber(RPC)の開発2022

    • Author(s)
      宇田隆佑
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] J-PARCにおけるチャームバリオン分光実験用のリングイメージングチェレンコフ検出器のテスト機の性能評価2022

    • Author(s)
      戸田匡哉
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] J-PARCにおけるチャームバリオン分光実験用のリングイメージングチェレンコフ検出器の光学系の設計と性能評価2022

    • Author(s)
      徳田恵
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] J-PARCにおけるチャームバリオン分光実験に用いるドリフトチェンバー読み出し回路の性能評価:ASAGI ASDカード2022

    • Author(s)
      山本勇次
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] J-PARC実験のためのクロック・タイミング分配システム, MIKUMARIの開発2022

    • Author(s)
      本多良太郎
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ダイクォーク構造を考慮したΞ*-バリオンの生成反応2022

    • Author(s)
      沈相仁
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Studies of excited baryons with heavy flavors at J-PARC2022

    • Author(s)
      Hiroyuki Noumi
    • Organizer
      APCTP Workshop on Nuclear Physics 2022: Physics of Excited Hadrons in the Present and Future Facilities
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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