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ゼーマン遷移を用いたポジトロニウム超微細構造の精密測定

研究課題

研究課題/領域番号 23340059
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
研究機関東京大学

研究代表者

難波 俊雄  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (40376702)

研究分担者 浅井 祥仁  東京大学, 理学系研究科, 教授 (60282505)
連携研究者 斎藤 晴雄  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (60235059)
吉田 光宏  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (60391710)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2011年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
キーワード素粒子実験 / ポジトロニウム / 超微細構造 / ゼーマン効果 / 量子電磁気学 / ゼーフン効果
研究概要

ポジトロニウムの基底状態の超微細構造を精密に測定した。過去の測定値と理論値の間のズレ(15ppm)を検証するために、一様で安定な磁場とポジトロニウム生成からの時間情報を用いて新たな手法を用いた。
結果は、203.3942+-0.0016(stat.)+-0.0013(sys.)GHzが得られた。この結果は、理論値と1.2標準偏差で無矛盾でありfavorしている。一方、過去の測定値とは2.6標準偏差離れていた。また、精密測定においてポジトロニウムの熱化過程が無視できないことがわかった。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (27件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] New Precision Measurement of Hyperfine Splitting of Positronium2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, A. Yamamoto
    • 雑誌名

      arXiv: 1310.6923

      巻: hep-ex ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Precise measurement of positronium2012

    • 著者名/発表者名
      Toshio Namba
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2012 号: 1

    • DOI

      10.1093/ptep/pts062

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precise measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2012

    • 著者名/発表者名
      A.Ishida
    • 雑誌名

      Proceedings of 5^<th> International Workshop on Fundamental Physics Using Atoms 2011

      ページ: 17-21

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Precise measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A.Ishida, Y.Sasaki, G.Akimoto, T.Suehara, T.Namba, S.Asai, T.Kobayashi, H.Saito, M.Yoshida, K.Tanaka, A.Yamamoto
    • 雑誌名

      Hyperfine Interactions

      巻: (Online First) 号: 1-3 ページ: 133-140

    • DOI

      10.1007/s10751-011-0455-9

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precise measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, T. Suehara, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, A. Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 5th International Workshop on Fundamental Physics Using Atoms

      ページ: 17-21

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] New Precision Measurement of Hyperfine Splitting of Positronium

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, A. Yamamoto
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ゼーマン効果を用いたポジトロニウム超微細構造の精密測定2013

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄, 石田明, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      陽電子科学とその理工学への応用
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所(大阪府)
    • 年月日
      2013-12-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定2013

    • 著者名/発表者名
      石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知県)
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] New Precision Measurement of Hyperfine Splitting of Positronium2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, A. Yamamoto
    • 学会等名
      The XVII International Workshop on Low-Energy Positron and Positronium Physics (POSMOL2013)
    • 発表場所
      金沢文化ホール(石川県)
    • 年月日
      2013-07-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定2013

    • 著者名/発表者名
      石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定2012

    • 著者名/発表者名
      石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      陽電子科学とその理工学への応用
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所(大阪府)
    • 年月日
      2012-11-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ゼーマン効果を用いたポジトロニウム超微細構造の精密測定2012

    • 著者名/発表者名
      石田明, 秋元銀河, 佐々木雄一, 末原大幹, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定2012

    • 著者名/発表者名
      石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ゼーマン効果を用いたポジトロニウム超微細構造の精密測定2012

    • 著者名/発表者名
      石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ゼーマン効果を用いたポジトロニウム超微細構造の精密測定2012

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫)
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定2011

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      陽電子科学とその理工学への影響
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所(大阪)
    • 年月日
      2011-12-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Precision measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, A. Yamamoto
    • 学会等名
      Cold Antimatter and High Precision Physics (Pbar11)
    • 発表場所
      島根県立産業交流会館(島根県)
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Precision measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A.Ishida
    • 学会等名
      Cold Antimatter and High Precision Physics
    • 発表場所
      島根県立産業交流会館(島根)
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Precise measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, T. Suehara, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, A. Yamamoto
    • 学会等名
      Fundamental Physics Using Atoms (FPUA2011)
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Precise measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A.Ishida
    • 学会等名
      Fundamental Physics Using Atoms 2011
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ゼーマン効果を用いたポジトロニウム超微細構造の精密測定2011

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森)
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定2011

    • 著者名/発表者名
      石田明, 秋元銀河, 佐々木雄一, 末原大幹, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      第48回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都)
    • 年月日
      2011-07-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定2011

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      第48回アイソトープ・放射線研究会
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京)
    • 年月日
      2011-07-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Precise measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, Y. Sasaki, G. Akimoto, T. Suehara, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, A. Yamamoto
    • 学会等名
      10th International Conference on Low Energy Antiproton Physics
    • 発表場所
      TRIUMF(カナダ)
    • 年月日
      2011-04-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Precise measurement of positronium hyperfine splitting using the Zeeman effect2011

    • 著者名/発表者名
      A.Ishida
    • 学会等名
      10^<th> International Conference on Low Energy Antiproton Physics
    • 発表場所
      TRIUMF(カナダ)
    • 年月日
      2011-04-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定

    • 著者名/発表者名
      石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 吉田光宏, 田中賢一, 山本明
    • 学会等名
      第49回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] New precision measurement of Hyperfine Splitting of Positronium

    • 著者名/発表者名
      A. Ishida, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, M. Yoshida, K. Tanaka, and A. Yamamoto
    • 学会等名
      The XVII International Workshop on Low-Energy Positron and Positronium Physics
    • 発表場所
      金沢文化ホール(石川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定

    • 著者名/発表者名
      石田明、難波俊雄、浅井祥仁、小林富雄、斎藤晴雄、吉田光宏、田中賢一、山本明
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      髙知大学(高知県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゼーマン効果を用いたポジトロニウム超微細構造の精密測定

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄、石田明、浅井祥仁、小林富雄、斎藤晴雄、吉田光宏、田中賢一、山本明
    • 学会等名
      陽電子科学とその理工学への影響
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      第49回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      陽電子科学とその理工学への影響
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所(大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Tabletop Experiments

    • URL

      http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] Tabletop Experiments

    • URL

      http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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