ALICE FoCal 実験で拓く新しい量子色力学と宇宙初期物質QGP誕生の謎

• 研究課題/領域番号: 24H00003
• 研究種目: 特別推進研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 中條 達也 筑波大学, 数理物質系, 講師 (70418622)
• 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) ; 蜂谷 崇 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (10589005) ; 大山 健 長崎総合科学大学, 工学研究科, 教授 (10749047) ; van・Leeuwen Marco 筑波大学, 数理物質系, 教授 (10986045) ; Peitzmann Thomas 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20986046) ; 板倉 数記 長崎総合科学大学, 共通教育部門, 教授 (30415046) ; 平野 哲文 上智大学, 理工学部, 教授 (40318803) ; 房安 貴弘 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (70399210) ; 下村 真弥 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (70555416) ; Park Jonghan 筑波大学, 数理物質系, 助教 (70983617) ; 稲葉 基 筑波技術大学, 産業技術学部, 准教授 (80352566) ; 長名 保範 熊本大学, 半導体・デジタル研究教育機構, 准教授 (00532657)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2031-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 630,630千円 (直接経費: 485,100千円、間接経費: 145,530千円); 2024年度: 236,340千円 (直接経費: 181,800千円、間接経費: 54,540千円)
• キーワード: 高エネルギー重イオン衝突 / クォーク・グルーオン・プラズマ / カラーグラス凝縮 / 初期宇宙 / LHC加速器

研究開始時の研究の概要

私たちは、我が国 11機関からなる「FoCal 日本グループ」を組織し、我々が提案・開発した前方カロリメータ検出器「FoCal」を新たに建設、LHC 加速器ALICE 実験の超前方に導入する。FoCal は、従来測定されてきたパートン運動量割合 (x)の1/1000 という圧倒的な小さな x 領域におけるハドロン、直接光子の測定が可能であり、未解明な密度グルーオン物質、カラーグラス凝縮 (CGC) の明確なシグナルを世界で初めて測定することができる。これらの測定と理論により、強い力の基本理論「量子色力学」の新しい世界を切り拓き、世界に先駆けて宇宙初期物質QGP の生成機構を突き止める。