| 研究課題/領域番号 |
20K03984
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
清水 肇 東北大学, 先端量子ビーム科学研究センター, 名誉教授 (20178982)
|
|---|
| 研究分担者 |
宮部 学 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (10613672)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | chiral symmetry / chiral transition / precursors / BGOegg / EM calorimeter / カイラル相転移前駆現象 / 電磁カロリメータ / 電磁カロリメータBGOegg / 電磁カロリメータPWO-F / BGOegg電磁カロリメータ / UA1アノマリ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
原子核内部の標準密度は約10の14乗g/cm3であり、宇宙開闢後1000分の1秒後の宇宙の密度に匹敵する。そこでは、自発的に破れたカイラル対称性が部分的に回復することによって、構成子クォーク質量が減少し、原子核中を伝播するハドロンのスペクトル函数が変化する等のカイラル相転移前駆現象が現れると考えられる。本研究は、原子核内部にη'(958)メソンを生成し、原子核内部で電磁崩壊する事象（η'->γγ）を測定することによって、カイラル相転移前駆現象を捉え、質量の起源を探究する。
|
| 研究成果の概要 |
原子核内部は、１cc当たり2億トンという超高密度の世界であり、開闢後間もない宇宙の密度に匹敵する。そのような世界の「真空」は、私たちの身の回りの「真空」とは性質が異なり、それによって粒子の質量も変わると考えられている。本研究では、高エネルギー光子ビームを用いて原子核内部に生成したη’メソンの質量を測定し、超高密度状態における質量の変化を探索した。その結果、通常のη’メソンの質量958MeVよりも約50MeV低いところに小さいバンプを発見した。あらゆる角度からデータの信憑性についての検討が行われ、4σの優位性が得られた。現在、この結果についての物理的解釈の研究が進められている。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
私たちを取り巻く物質の質量は、宇宙開闢後2回にわたる真空の相転移を経て形成されたと考えられている。1回目は、電弱相互作用におけるヒッグス場による小さな質量の生成で、2回目は、強い相互作用における大きな質量の生成である。ヒッグス粒子の存在は実験的に確かめられているが、現在までのところ、質量獲得機構は実験的に検証されていない。本研究の成果は、強い相互作用における大きな質量生成の実験的検証の第一号となるかもしれない。
|
