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2022 年度 実績報告書

ストレンジ・ハドロンクラスターで探る物質の階層構造

計画研究

研究領域量子クラスターで読み解く物質の階層構造
研究課題/領域番号 18H05403
研究機関東北大学

研究代表者

田村 裕和  東北大学, 理学研究科, 教授 (10192642)

研究分担者 永江 知文  京都大学, 理学研究科, 教授 (50198298)
高橋 俊行  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50281960)
三輪 浩司  東北大学, 理学研究科, 教授 (50443982)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2023-03-31
キーワードクラスター / ストレンジネス / ハイパー核 / K中間子原子核 / Hダイバリオン / Ξハイパー核 / Σ陽子散乱 / Ξ原子X線
研究実績の概要

(1a) Σ陽子散乱実験(E40)では、Σ+p散乱データの最終結果の論文をPTEPに掲載し、プレス発表や国際会議発表を通して成果を宣伝した。また、この結果を受けて将来実施するΛ陽子散乱実験のため、ビームラインに設置するファイバー飛跡検出器を製作して十分な性能を持つことを確かめた。(1b) Hダイバリオン探索実験(E42)では、収集したデータ解析が最終段階に近づき、標的周りにΛ粒子2個が放出された事象が予想通りの数だけ得られていることが分かった。(1c-1) Ξハイパー核分光実験(E70)について、アクティブ・ファイバー標的やトリガーカウンター等の検出器系を準備してK1.8ビームラインに設置し調整を行った。また、新たにK1.8ラインに構築したS-2Sスペクトロメータ系を立ち上げた。2023年6月のビームタイムで、実験装置全体を稼働させ、コミッショニング用のデータを取得し、スペクトロメータの性能について解析を進めた。(K-,K+)反応によるΞハイパー核の本番のデータ収集は、J-PARC施設の火災でビームタイムが延期になり期間内に実施できなかった。(1c-2) エマルジョン(原子核乾板)を用いたダブルハイパー核探索実験(E07)については、エマルジョンを用いたΞ原子X線探索について、目的のX線は観測できなかったが実験手法に関する論文と実験結果の論文を出版した。(1c-3) 世界初のΞ原子X線観測を目指して実施したFe原子核を標的としたΞ原子X線分光実験(E03)について、詳細なデータ解析を進めた。(2a)上記のHダイバリオン探索実験(E42)の際に同時に収集した炭素標的核での(K-,p)反応によるK中間子原子核の生成・崩壊のデータについて解析を進めた。(2b) 核内Λの磁気モーメントを少数系Λハイパー核で調べる実験(E63)について、崩壊粒子検出器を完成させてテストを行った。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 8件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 17件、 招待講演 17件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Korea University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Korea University
  • [国際共同研究] INFN, Torino(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      INFN, Torino
  • [雑誌論文] Superconducting dipole magnet for Hyperon spectrometer2023

    • 著者名/発表者名
      J. K. Ahn et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum Meth. A

      巻: 1047 ページ: 167775 (1-13)

    • DOI

      10.1016/j.nima.2022.167775

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ξ-atomic X-ray spectroscopy using a counter-emulsion hybrid method2022

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2022 ページ: 123D01 (1-17)

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac156

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Ge detector array and an in-beam calibration system for highly precise measurement of Ξ-atomic X-rays2022

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita et al.
    • 雑誌名

      Nucl.Instrum. Meth. A

      巻: 1042 ページ: 167439 (1-9)

    • DOI

      10.1016/j.nima.2022.167439

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and application of CATCH: A cylindrical active tracker and calorimeter system for hyperon-proton scattering experiments2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Akazawa et al.
    • 雑誌名

      Nucl.Instrum. Meth. A

      巻: 1029 ページ: 166430 (1-15)

    • DOI

      10.1016/j.nima.2022.16643

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of differential cross sections for Σ+p elastic scattering in the momentum range 0.44-0.80 GeV/c2022

    • 著者名/発表者名
      T. Nanamura et al.
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2022 ページ: 093D1 (1-35)

    • DOI

      10.1093/ptep/ptac101

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hyperon-Proton Scattering Experiment and Recent Progress of Strangeness Nuclear Physics at J-PARC2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 雑誌名

      Few Body Systems

      巻: 63 ページ: 31 (1-7)

    • DOI

      10.1007/s00601-022-01734-4

  • [雑誌論文] Feasibility study for measurement of beta-decay rates of Λ Λ hypernuclei2022

    • 著者名/発表者名
      Kento Kamada, Mmanami Fujita, Hirokazu Tamura
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 01009 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227101009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Overview of hypernuclear and strange particle physics --Experimental summary of HYP20222022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Tamura
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 12001 (1-11)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227112001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How can we solve the hyperon puzzle? --Introduction to “topical session on Λ ΛNN three-body force”2022

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Tamura
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 03008 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227106001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent progress and future prospects of hyperon nucleon scattering experiment2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Miwa et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 04001 (1-7)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227104001

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] J-PARC hadron experimental facility extension project2022

    • 著者名/発表者名
      Fuminori Sakuma et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 11001 (1-7)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227111001

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation status of missing-mass spectroscopy for Ξ hypernuclei with S-2S magnetic spectrometer2022

    • 著者名/発表者名
      Kengo Ebata et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 03008 (1-3)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227103008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] X ray spectroscopy on Ξ - Ξ - atoms (J-PARC E03, E07 and future)2022

    • 著者名/発表者名
      Takeshi O. Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 03001 (1-5)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227103001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High resolution spectroscopy of the “ΣN cusp” by using the d( K-,π-) reaction2022

    • 著者名/発表者名
      Yudai Ichikawa et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 02012 (1-5)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227102012

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Strangeness physics programs by S-2S at J-PARC2022

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Gogami et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 11002 (1-7)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227111002

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a triple coincidence method of reaction, gamma-ray, and weak decay in the hypernuclear gamma-ray spectroscopy at J-PARC2022

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Oura et al.,
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 11007 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227111007

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Results of the Ξ-atomic X-ray measurement in J-PARC E072022

    • 著者名/発表者名
      Manami Fujita et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 03005 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227103005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The J-PARC heavy ion project2022

    • 著者名/発表者名
      Kyoichiro Ozawa et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 11004 (1-6)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227111004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Λ polarization measurement of the π-p → K0Λ reaction in J-PARC E40 experiment2022

    • 著者名/発表者名
      Tamao Sakao, Ryotaro Honda, Koji Miwa, Yoshiyuki Nakada, Takuya Nanamura, Toshiyuki Takahashi, Mifuyu Ukai, Takeshi Yamamoto
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 271 ページ: 02008 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227102008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Results of analysis of Σ+p scattering events in J-PARC E40 experiment: differential cross sections and phase shifts of 3S1 and 1P1 states2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Nanamura, Koji Miwa, Shuhei H. Hayakawa, Ryotaro Honda, Yoshiyuki Nakada, Toshiyuki Takahashi, Mifuyu Ukai, Takeshi O. Yamamoto
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 217 ページ: 04002 (1-5)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227104002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High resolution spectroscopy of Ξ hypernuclei with active fiber target2022

    • 著者名/発表者名
      Takeshi K. Harada et al.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 217 ページ: 03006 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/202227103006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ラムダ粒子は,陽子と中性子を区別できるか? ――ラムダハイパー核における荷電対称性の破れ2022

    • 著者名/発表者名
      中村哲、永尾翔、田村裕和、山本剛史
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 77 ページ: 287-292

    • 査読あり
  • [学会発表] Status of the hyperon-nucleon scattering experiment at J-PARC2023

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      EMMI Workshop "4th Workshop on Anti-Matter, Hyper-Matter and Exotica Production at the LHC"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Progress of hyperon-nucleon scattering experiment and feasibility study at LEPS2023

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      RCNP workshop on Hadron Physics at the LEPS2 photon beamline
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Strangeness nuclear physics at J-PARC (Review of recent and future activities at J-PARC)2023

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      Third International Workshop on the Extension Project
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spectroscopy of Λ Hypernuclei2023

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 学会等名
      International Symposium on Nuclear Spectroscopy for Extreme Quantum Systems (NUSPEQ2023)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent experimental achievements and perspectives on strangeness nuclear physics2023

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Hadron Spectroscopy and Structure (HADRON2023)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stranmgeness Nuclear Physics --Personal View--2023

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 学会等名
      EMMI Workshop: Bound states and particle interactions in the 21st century
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] J-PARC hadron experimental facility and high-energy nuclear physics in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 学会等名
      ANPhA Symposium 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hyperon-nucleon scattering experiments at J-PARC2023

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      EMMI Workshop: Bound states and particle interactions in the 21st century
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Concluding remarks2023

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      International workshop on J-PARC hadron physics 2023 (J-PARC Hadron 2023)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hypernuclear physics overview: Highlights from running experiments and perspectives2022

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 学会等名
      14th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics (HYP2022)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Introduction to “Topical Session on ΛNN three-body force”2022

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 学会等名
      14th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics (HYP2022)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent progress and future prospects of hyperon nucleon scattering experiment2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      14th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics (HYP2022)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Studies of baryon-baryon interaction at J-PARC2022

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 学会等名
      Baryons 2022 - International Conference on the Structure of Baryons
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent progress in hypernuclear physics2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      The 28th International Nuclear Physics Conference (INPC2022)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Study of hyperon-nucleon interactions for understanding the hierarchical structure of matter with hyperons2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      International symposium on Clustering as a Window on the Hierarchical Structure of Quantum Systems (CLUSHIQ2022)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hyperon-proton scattering experiment at J-PARC for better understanding of hyperon-nucleon interaction2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Quarks and Nuclear Physics (QNP2022)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Study of hyperon-nucleon interactions from scattering experiments2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miwa
    • 学会等名
      The 15th Asia Pacific Physics Conference (APPC15)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Handbook of Nuclear Physics, ed. I. Tanihata, H. Toki, T. Kajino2023

    • 著者名/発表者名
      H. Tamura
    • 総ページ数
      35
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-981-15-8818-1
  • [学会・シンポジウム開催] International symposium on Clustering as a Window on the Hierarchical Structure of Quantum Systems (CLUSHIQ2022)2022

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公開日: 2024-12-25  

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