| 研究課題/領域番号 |
19KK0077
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 長崎総合科学大学 |
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研究代表者 |
大山 健 長崎総合科学大学, 工学研究科, 教授 (10749047)
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| 研究分担者 |
郡司 卓 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10451832)
権業 慎也 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, 基礎科学特別研究員 (10834377)
佐甲 博之 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, 研究主幹 (40282298)
関畑 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (70844794)
山口 頼人 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (40613500)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 高エネルギー原子核衝突 / ダイバリオン / ハイペロン / ストレンジネス / LHC / ALICE / J-PARC / FAIR / 高エネルギー重イオン衝突 / 重イオン衝突 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高エネルギー重イオン衝突では沢山のストレンジ・クォークがつくられる。CERN-LHCのALICE実験では、従来の100倍の衝突データ収集速度を目指して、現在大幅な機能強化を遂行中である。これにより、統計不足に泣かされてきたダイバリオン探索、ハイペロン(Y)-核子相関、Y-Y相関、深束縛K中間子原子核やK中間子陽子凝縮物質探索など、ストレンジネスを用いた原子核物理を新たに展開可能となる。本研究では、ALICE実験を舞台に国際共同研究を発展させ、高エネルギー重イオン衝突によるストレンジネス核物理を新規開拓し、将来計画であるFAIR-CBM実験やJ-PARC重イオン計画へ向けた研究基盤を構築する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では国際協力の元、LHC-ALICE実験において、FPGAをアクセラレータとして用いたデータ収集装置を新たに開発し、GEMを用いた連続読み出し型のTPCを実現し、ALICEの高度化を完成させた。これにより、これまで統計不足により不可能だったダイバリオン探索、ハイペロン-核子やハイペロン-ハイペロン相関測定を試みた。ダイバリオンだけでなく、深束縛K中間子原子核やK中間子陽子凝縮物質の探索等、ストレンジネスを用いた核物理を新たに展開するための国際ネットワークとその解析技術を確立した。また同時にGSI FAIR-CBM計画へ向けた国際共同研究の基盤を構築するに至った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、ダイバリオンの探索、YN 相関やYY相関、深束縛K中間子原子核というエキゾチックな原子核の検証とKPM物質の探索という、核力の本質と新しい核物質形態に迫る研究である。特に、高輝度重イオン衝突実験におけるこれらの実験研究は、まだ始まってから間もなく、本研究で実現した検出器・データ収集技術、そして解析技術は、今後の同物理の発展において欠かせないものである。さらに、これらの研究は今後、国際的な共同研究体制を構築して実施することではじめて、大きな成果が期待できる。本研究では、共同開発チームを複数構成し、将来計画にも参入することで、国際研究ネットワークをさらに押し広げることに成功した。
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