研究課題/領域番号 |
15H05742
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研究種目 |
基盤研究(S)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
研究代表者 |
齊藤 直人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, センター長 (20321763)
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研究分担者 |
吉岡 瑞樹 九州大学, 先端素粒子物理研究センター, 准教授 (20401317)
三部 勉 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 (80536938)
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研究期間 (年度) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
202,410千円 (直接経費: 155,700千円、間接経費: 46,710千円)
2019年度: 24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円)
2018年度: 32,240千円 (直接経費: 24,800千円、間接経費: 7,440千円)
2017年度: 46,280千円 (直接経費: 35,600千円、間接経費: 10,680千円)
2016年度: 52,520千円 (直接経費: 40,400千円、間接経費: 12,120千円)
2015年度: 46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)
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キーワード | 素粒子実験 / 基礎物理学実験 / 精密測定 / 対称性 / 標準模型 / ミューオン / 精密磁場 / 基礎科学実験 / 新しい物理法則 |
研究成果の概要 |
ミュオン異常磁気能率(g-2)の精密測定による新物理法則の探索を行うための陽電子飛跡検出器の開発を行った。その中心要素である検出器モジュールを完成させ、これに陽電子ビームを照射してその応答を調べ、想定されるS/Nで信号が読み出せることが確認できた。さらに、ミュオンビームを用いた試験ではミュオン崩壊で生じる陽電子の計測を行い、想定通りの動作をすることを確かめた。これを用いてミュオニウム超微細構造の精密測定を行い、データ取得し、ゼロ磁場において世界最高精度で測定結果を得た。また、ミュオン加速の実証として世界で初めて負ミュオニウムのRF加速に成功した。これらに基づき実験技術設計報告書を完成させた。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ミュオンg-2を素粒子標準理論の予測精度と同程度で測定した実験は、米国ブルックヘブン国立研究所 (BNL)で行われた実験のみであり、フェルミ国立研究所に場所を移した継続実験が始まっている現時点でもこの状況は変わっていない。我々は新しい実験手法を用いることで、ミュオンg-2に素粒子標準理論を超える新しい物理現象が見えているか、真に独立な検証を行う。 本課題で開発した陽電子飛跡検出器は、広い用途で利用可能な測定器である。関連分野への波及効果を示す例として、陽子半径測定実験(東北大学)やミュオンを用いた物質生命科学研究(J-PARC・カナダTRIUMF)で利用する準備を進めている。
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評価記号 |
検証結果 (区分)
A-
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評価記号 |
評価結果 (区分)
A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
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