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核媒質中でのベクトル中間子の分散関係の導出とカイラル対称性回復現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15340089
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

延與 秀人  独立行政法人理化学研究所, 延與放射線研究室, 主任研究員 (30213606)

研究分担者 四日市 悟  独立行政法人理化学研究所, 延與放射線研究室, 協力研究員 (20360670)
武藤 亮太郎  独立行政法人理化学研究所, 延與放射線研究室, 基礎科学特別研究員 (50392147)
大谷 宗久  独立行政法人理化学研究所, 延與放射線研究室, 協力研究員 (70373280)
成木 恵  独立行政法人理化学研究所, 延與放射線研究室, 基礎科学特別研究員 (00415259)
小沢 恭一郎  国立大学法人東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (20323496)
谷田 聖  独立行政法人理化学研究所, 放射線研究室, 研究員 (00360587)
舟橋 晴彦  京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00283581)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2003年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードφ粒子 / カイラルシンメトリー / 核物質 / 媒質効果 / 不変質量分布 / 電子陽電子対
研究概要

質量をほとんど持たないカレントクォークは「カイラル対称性の自発的破れ」により有効質量を得てバレンスクォークになる。この破れの程度をあらわす量が真空のクォーク凝縮である。クォーク凝縮は真空で、ある有限値をとっているが、高密度、高温度状態ではその値が減少し、ある臨界値でゼロになると理論的に予想される。すなわちカイラル対称性の破れが回復するわけである。
本研究はベクトル中間子を原子核ターゲットで生成し、その電子陽電子崩壊を捕らえることにより、原子核密度下でこの現象を捉えることを目的としている。当該実験:は中間子の電子対崩壊、K中間子対崩壊測を測定することが可能であり、核内崩壊する中間子を検出できる。平成10年度より本格的なデータ収集に入り平成14年3月をもち、データ収集を終えた。
本研究課題はその後の解析を進めること・理論的解釈を進めることを目的として平成15〜17年度に渡って組織された。ρω中間子に関しては、これまでに公表されているデータの約100倍の統計をもって、質量変化を再確認し、理論モデルに基づいた解析を行った結果を論文として公表した。更にφ中間子における質量変化を世界で初めて観測した。結果報告は現在Physical Review Letterの2つの論文として、掲載された。特に後者は新聞発表をおこない主要紙に掲載されたほか、Physical Review Focusに選出された。
又、測定したωとφの生成断面積の絶対値を横運動量とラピデティの関数として求め、原子核依存性を議論した論文がPhysical Revie C掲載された。この論文は地味ではあるが、上述の発見の基礎を固める重要な仕事である。更にφ中間子のK中間子崩壊と電子対崩壊を比較し、核内崩壊巾の変化を議論した論文がPhyical Review Letterに掲載された。以上を持って、本実験が目標とした測定は全て完了し論文としてまとめたことになる。今後、全成果をまとめた本論文を作成する。
本研究は、新しい重要な発見を成し遂げ、大成功に終わったと結論する。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2007 2006 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (28件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Nuclear-Matter Modification of Decay Widths in the φ^->e+e^-and φ^->K+K^- Channels2007

    • 著者名/発表者名
      F.Sakuma et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter 98

      ページ: 152302-152302

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence for In-Medium Modification of the φ Meson at Normal Nuclear Density2007

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter 98

      ページ: 42501-42501

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of in-medium meson modification in 12-GeV p + A reactions2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yokkaichi et al.
    • 雑誌名

      Int. J. Mod. Physics A22

      ページ: 397-397

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear-Matter Modification of Decay Widths in the cp->e+e-and (p->K+K-Channels. F.2007

    • 著者名/発表者名
      F.Sakuma et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 98

      ページ: 152302-152302

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence for In-Medium Modification of the cp Meson at Normal Nuclear Density.2007

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 98

      ページ: 42501-42501

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear mass number dependence of inclusive production of omega and phi mesons in 12-GeV p + A collisions.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tabaru et al.
    • 雑誌名

      Physical Review C74

      ページ: 25201-25201

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Medium Modifcation on Vector Mesons Observed in 12 GeV p + A Reactions2006

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki et al.
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc. 870

      ページ: 503-503

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] First observation of phi-meson mass modification in nuclear medium2006

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A774

      ページ: 723-723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental signature of the medium modification for rho and omega mesons in 12-GeV p + A reactions.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter 96

      ページ: 92301-92301

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear mass number dependence of inclusive production of omega and phi mesons in 12-GeV p + A collisions2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tabaru et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C74

      ページ: 25201-25201

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Signature of Medium Modifications for rho and omega Mesons in the 12 GeV p+A Reactions2006

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 96

      ページ: 92301-92301

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of in-medium meson modification in 12-GeV p + A reactions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokkaichi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 9th International Workshop on Meson Production, Properties and Interaction, Int. J. Mod. Phys. (MESON 2006) Cracow, Poland A22.397(2007)

      ページ: 9-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Study of in-medium meson Experimental Study of in-medium meson modification at the KEK 12 GeV PS2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokkaichi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of HFD06, YITP Workshop "Hadrons at finite density" Feb. 20-22, 2006, YITP, Kyoto University, Soryushiron Kenkyu (Kyoto), 114

      ページ: 7-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Medium Modification on Vector Mesons Observed in 12 GeV p + A Reactions2006

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of CIPANP2006, Conference on the Intersections of Particle and Nuclear Physics, AIP Conf. Proc. 870

      ページ: 503-503

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] First observation of phi-meson mass modification in nuclear medium.2006

    • 著者名/発表者名
      Muto et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the QM 2005, 18th Int'l Conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions, Nucl. Phys. A774

      ページ: 723-723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental signature of in-medium mass modification of vector mesons at normal nuclear density2004

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics G30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of invariant mass spectra of vector meson decaying in nuclear matter at KEK-PS.2004

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 698

      ページ: 138-141

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectrometer for measurements of Phi mesons in nuclear matter produced through 12-GeV p + A reactions.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Sekimoto et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods A516

      ページ: 390-405

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectrometer for measurements of phi mesons in nuclear matter produced through 12-gev p+a reactions2004

    • 著者名/発表者名
      M.Sekimoto et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Inst. and Methods A 516.2-3

      ページ: 390-405

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental signature of in-medium mass modification of vector mesons at normal nuclear density2004

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the QM 2004, 17th Int'l Conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions, Journal of Physics G 30

      ページ: 1023-1026

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] EXPERIMENTAL SIGNATURE OF IN-MEDIUM MASS MODIFICATION OF VECTOR MESONS AT NORMAL NUCLEAR DENSITY.2004

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics G30

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] MEASUREMENT OF INVARIANT MASS SPECTRA OF VECTOR MESON DECAYING IN NUCLEAR MATTER AT KEK-PS.2004

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 698

      ページ: 138-141

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] SPECTROMETER FOR MEASUREMENTS OF PHI MESONS IN NUCLEAR MATTER PRODUCED THROUGH 12-GEV P+A REACTIONS.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Sekimoto et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods A516

      ページ: 390-405

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of invariant mass spectra of vector meson decaying in nuclear matter.2003

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A721

      ページ: 297-300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear media effects on production and decay of vector meson studied in 12-GeV p + A interaction.2003

    • 著者名/発表者名
      H.Enyo et al.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplements 149

      ページ: 49-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of Invariant Mass Spectra of Vector Meson Decaying in Nuclear Matter at KEK-PS2003

    • 著者名/発表者名
      R.Muto et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th Conference on the Intersections of Particle and Nuclear Physics (CIPANP 2003), AIP Conf. Proc. 698

      ページ: 138-141

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear Media Effects on Production and Decay of Vector Meson Studied in 12 GeV p + A Interaction2003

    • 著者名/発表者名
      H.En'yo et al.
    • 雑誌名

      proceedings of YITP-RCNP Workshop on "Chiral Restoration in Nuclear Medium" Prog. of Theo. Phys. Supp 149

      ページ: 49-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] EXPERIMENTAL SIGNATURE OF THE MEDIUM MODIFICATION FOR RHO AND OMEGA MESONS IN 12-GEV P+A REACTIONS.

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter e-Print Archive : nucl-ex/0504016 (発表予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sekimoto et al.: "Spectrometer for measurements off mesons in nuclear matter produced through 12-GeV p+A reactions"Nucear Instruments and Methods in Physics research. A516. 390-405 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Naruki et al.: "MEASUREMENT OF INVARIANT MASS SPECTRA OF VECTOR MESON DECAYING IN NUCLEAR MATTER"Nuclear Physics. A721. 297-300 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.En'yo et al.: "NUCLEAR MEDIA EFFECTS ON PRODUCTION AND DECAY OF VECTOR MESON STUDIED IN 12-GEV P + A INTERACTION"Progress in Theoretical Physics Supplements. 149. 49-55 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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