Ｈダイバリオンの研究

• 研究課題/領域番号: 24244038
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 今井 憲一 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 先端基礎研究センター, 客員研究員 (70025493)
• 研究分担者: 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・先端基礎研究センター, 研究主幹 (40282298) ; 佐藤 進 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・先端基礎研究センター, 研究副主幹 (70302346)
• 研究期間 (年度): 2012-05-31 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円); 2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2014年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2013年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2012年度: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
• キーワード: 飛跡検出器 / ダイバリオン / ストレンジネス / エキゾチックハドロン / ＱＣＤ

研究成果の概要

この研究の目的は新しいタイプの3次元飛跡検出器(TPC)を開発して、未発見の粒子であるHダイバリオンの探索実験を行うことである。この粒子はK中間子と原子核の反応で生成されラムダ粒子などの短寿命の粒子に複雑に崩壊すると考えられる。これらの崩壊粒子を精密かつ高効率で測定するには標的を内蔵し高強度のビームで動作するTPCが理想的である。我々は新しいガス増幅部（GEM)を持つプロトタイプのTPCを制作し、高強度のビームでTPCの動作を研究し１MHｚの強度のビームでも問題なく動作させることに成功した。この研究に基づいて実際の実験のためのTPCを設計製作し、J-PARCにおける実験の準備を整えた。

研究成果

• [国際共同研究] Korea University(韓国)
• [国際共同研究] Korea University(韓国)
• [雑誌論文] The first evidence of a deeply bound state of X- - 14N system (2015)
  • 著者名/発表者名: K.Nakazawa, K.Imai, H.Takahashi, J.Yoshida
  • 雑誌名: Prog. Theor. Exp. Phys. 巻: 1 号: 3 ページ: 33D02-0
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Searching for the H-dibaryon in J-PARC with large acceptance hyperon spectrometer (2015)
  • 著者名/発表者名: Y.han, K.Imai, H.Sako, S.Sato et al.,
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 8
  • DOI: 10.7566/jpscp.8.021002
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observation of spin-dependent charge symmetry breaking (2015)
  • 著者名/発表者名: T.O.Yamamoto, K.Imai, H.Sako, S.Sato et al.,
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 115
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a prototype GEM TPC with a gating grid for an H-dibaryon search experiment at J-PARC (2014)
  • 著者名/発表者名: H.Sako, K. Tanida et al.
  • 雑誌名: Nucl. Instr. Meth. A 巻: 763 ページ: 65-81
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.06.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of hyperon Time Projection Chamber (HypTPC) for the H-dibaryon Search Experiment at J-PARC (2014)
  • 著者名/発表者名: S.Hwang, K.Imai, H.Sako, S.Sato et al.,
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 1
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.013062
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inclusive spectrum of the d(π+, K+) reaction at 1.69 GeV/c (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Ichikawa et al.
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2014-10 号: 10 ページ: 101D03-101D03
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu128
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Search for 6HLhypernucleus by the 6Li(pi-,K+) reaction at p(pi)=1.2 GeV/c (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Sugimura, K.Imai et al.,
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 729 ページ: 39-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intensity Frontier of Acceleratos for Nuclear Physics (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Imai
  • 雑誌名: Rev. Acc. Sci. Tech. 巻: 06 ページ: 19-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double hypernuclei observed in a hybrid emulsion experiment (2013)
  • 著者名/発表者名: J.K.Ahn, K.Imai et al.,
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search for the Theta+ pentaquark via pi-p->K-X reaction at 1.92 GeV/c (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Shirotori
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 109
  • 査読あり
• [学会発表] Search for H-dibaryon with Hyperon Spectrometer at J-PARC (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Imai
  • 学会等名: 4th Joint meeting of Nuclear Physics Division of American and Japanese Physical Societies
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2014-10-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Nuclear Matter with Strangeness (2014)
  • 著者名/発表者名: K.Imai
  • 学会等名: International School on Neutron Star Matter
  • 発表場所: Kyoto University, Kyoto
  • 招待講演
• [学会発表] HypTPC for the H-dibaryon Search Experiment at J-PARC (2013)
  • 著者名/発表者名: S.Hwang, K.Imai, J.K.Ahn
  • 学会等名: 12th Asia-Pacific Physics Conference
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] J-PARCにおける(K-,K+)反応によるＨダイバリオンの探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Sako
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学（広島）
• [学会発表] Possible physics program with a large acceptance hyperon spectrometer at J-PARC (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Imai
  • 学会等名: International workshop on strangeness nuclear physics
  • 発表場所: Osaka
  • 招待講演
• [学会発表] J-PARCにおける(pi,2pi)反応によるバリオン共鳴の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Sako
  • 学会等名: ELPH研究会
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [備考] http://silver.j-parc.jp/hadron