| 研究課題/領域番号 |
18H03694
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
宮地 義之 山形大学, 理学部, 教授 (50334511)
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| 研究分担者 |
後藤 雄二 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 先任研究員 (00360545)
澤田 真也 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, 教授 (70311123)
中野 健一 東京工業大学, 理学院, 助教 (20525779)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2021年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2020年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2019年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2018年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
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| キーワード | 陽子スピンの謎 / 反クォーク / 軌道回転運動 / 横偏極陽子標的 / 量子色力学 / ドレル・ヤン反応 / 核子構造 / 陽子スピン / ドレル・ヤン過程 / 偏極核子標的 / 軌道回転 / スピン / 軌道角運動量 / ドレルヤン過程 / 陽子構造 / 軌道運動 / 原子核物理学 / 陽子内部構造 / 反クォーク軌道運動 / スピン偏極陽子標的 |
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| 研究成果の概要 |
米国フェルミ加速器国立研究所において１２０ＧｅＶ陽子ビームと横偏極陽子標的による偏極ドレル・ヤン反応標的非対称度測定実験（ＳｐｉｎＱｕｅｓｔ実験）を実現し、偏極陽子内での反クォーク軌道運動を明らかにし、ＱＣＤにおける積年の課題である「陽子スピンの起源」の解明に迫るものである。世界的新型コロナ感染症パンデミックの影響により、当初計画で予定されていた測定実験開始には至らなかったものの、来るべきビーム供給にむけ、偏極陽子標的システムの構築、ドレル・ヤン反応からのミュー粒子対検出のための検出器システムの準備を完了した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピンといった陽子固有の性質が、陽子を構成するクォークおよびクォークを結びつけるグルーオンからどのように生まれるのか？という問いは、それらの相互作用を記述する量子色力学に対する根源的な問いである。一方で、その強結合的性質により明確な答えを阻んできた。本研究課題が目指す偏極陽子内での反クォークの軌道回転運動は、その問いに対する実測的解答に欠けている最後のピースをはめ、少なくとも陽子スピンを構成する各要素とその働きを実験的に明らかにするものである。新型コロナ感染症等の影響により測定には至らなかったものの、実験開始にむけた実験装置の準備を完了することができた。
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