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2011 年度 実績報告書

異状な構造をもつバリオンの存在形態の解明

計画研究

研究領域多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究
研究課題/領域番号 21105003
研究機関大阪大学

研究代表者

野海 博之  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (10222192)

研究分担者 堀田 智明  大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (30332745)
キーワードエキゾチックハドロン / ハドロン / レーザー電子光 / ハドロンビーム / クォーク / バリオン / 共鳴状態 / 偏極光子ビーム
研究概要

本研究は、[〇!H]^+やΛ(1405)といったストレンジクォークを含むバリオンのエキゾチックな状態について生成から崩壊まで包括的に測定し、その属性(質量、幅、内部自由度)を明らかにする。SPring-8のLEPS実験は最低5つの構成クォークからなるペンタクォーク[〇!H]^+を世界で初めて見出した。このような従来にないエキゾチックな状態の存在形態を明らかにすることにより、従来の単純なクォーク模型を超えたハドロン形成の新しい描像を得ることができる。ハドロン内の構成クォークやクォーク・反クォrク及びクォーク・クォーク相関に対する理解を深め、クォーク閉じ込めとハドロンの質量獲得の機構解明への糸口をつかむ。
(1)昨年度に引き続きLEPS施設において光子(γ)ビームによる[〇!H]^+Λ(1405)といったエキゾチックハドロンの分光実験研究を推進した。
(2)実験効率をさらに向上させるため、高エネルギー光子ビーム強度の倍増化を図った。
(3)実験効率を向上させるため、データ収集システムの高速化に取り組む。とくに、検出器の読み出し回路の並列処理化を施し、データ収集効率の飛躍的向上を目指す。そのための回路試作を通して開発を進める。
(4)米国ブルックヘイブン国立研究所(BNL)のK中間子稀崩壊実験用検出器(E949検出器)を移送する計画を進め、電子回路を輸送した。検出器の解体を進め、ソレノイド電磁石の輸送にめどを立てた。
(5)LEPS2計画の実行計画書が認められ、実験建屋が建設された。
(6>J-PARCにおけるハドロンビームを用いたエキゾチックハドロン実験研究展開へむけた開発研究を推進した。生成されたエキゾチックハドロンの崩壊粒子飛跡検出器と液体重水素標的の開発を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

中間評価で高い評価(A+)を得た。そのなかで、光子ビームを用いた未知の共鳴状態に関する成果やハドロンビームを用いたエキゾチックハドロンに関する実験に関する成果などが評価された。また、大立体角検出器で用いる高速検出器などの開発も高く評価された。

今後の研究の推進方策

中間評価では高い評価(A+)を得た一方、いただいた助言を踏まえて今後の研究方針を次の通りとする。
(1)LEPSにおける光子ビームを用いたエキゾチックハドロンのデータ解析を進める。とくに、[〇!H]^+生成実験の高統計データの解析を詰めて結果を速やかに公表する。
(2)LEPS2の検出器について開発をさらに進め、大立体角検出器の建設を目指す。
(3)J-PARCにおいてハドロンビームによる実験研究を推進し、エキゾチックハドロンに関する研究の多角化を図る。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (24件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Distillation of hydrogen isotopes for polarized HD targets2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohta, M. Yosoi, 他全16名
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth

      巻: A664 ページ: 347-352

    • DOI

      10.1016/j.nima.2011.10.059

    • 査読あり
  • [雑誌論文] HD gas analysis with gas chromatography and quadrupole mass spectrometer2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohta, M. Yosoi, 他全16名
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth

      巻: A664 ページ: 347-352

    • DOI

      10.1016/j.nima.2011.02.091

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Status of J-PARC K1.8 Beam Line2012

    • 著者名/発表者名
      K.Tanida for the J-PAKC K1.8 Beam Line Group
    • 雑誌名

      European Physics Journal Web of Conference

      巻: 20 ページ: 05003/1-8

    • DOI

      10.1051/epjconf/20122005003

  • [雑誌論文] LEPS II GeV photons at SPring-82011

    • 著者名/発表者名
      M.Niiyama for the LEPS II Collaboration
    • 雑誌名

      Proceedings of the XIV International Conference on Hadron Spectroscopy (hadron2011)

      巻: eConf C110613 ページ: 799-802

    • DOI

      http://www.slac.stanford.edu/econf/C110613/(eConf)

  • [雑誌論文] Highlights from J-PARC Hadron Facility2011

    • 著者名/発表者名
      T.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the XIV International Conference on Hadron Spectroscopy (hadron2011)

      巻: eConf C110613 ページ: 799-802

    • DOI

      http://www.slac.stanford.edu/econf/C110613/(eConf)

  • [雑誌論文] LEPS2 : The second laser-electron photon facility at SPring-82011

    • 著者名/発表者名
      M.Yosoi, et.at.
    • 雑誌名

      AIP conference proceedings

      巻: 1388 ページ: 163-165

    • DOI

      10.1063/1.3647366

  • [雑誌論文] Incoherent φ photo-production from deuteron in SPring-8/LEPS2011

    • 著者名/発表者名
      M.Miyabe, et.at.
    • 雑誌名

      AIP conference proceedings

      巻: 1388 ページ: 238-241

    • DOI

      10.1063/1.3647380

  • [雑誌論文] Backward-meson photoproduction at SPring-8/LEPS2011

    • 著者名/発表者名
      M.Sumihama, et.at.
    • 雑誌名

      AIP conference proceedings

      巻: 1388 ページ: 388-391

    • DOI

      10.1063/1.3647415

  • [雑誌論文] Status Report of J-PARC E192011

    • 著者名/発表者名
      M.Naruki, et.at.
    • 雑誌名

      AIP conference proceedings

      巻: 1388 ページ: 412-418

    • DOI

      10.1063/1.3647421

  • [雑誌論文] Spectroscopic study of Λ(1405) via the in-flight (K-,n) reaction on deuteron2011

    • 著者名/発表者名
      S.Enomoto, et.at.
    • 雑誌名

      AIP conference proceedings

      巻: 1388 ページ: 599-601

    • DOI

      10.1063/1.3647464

  • [学会発表] d(K^-,n)反応によるΛ(1405)粒子の精密分光実験のための液体重水素標的開発2012

    • 著者名/発表者名
      川崎新吾
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮、日本
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] LEPS2 TOF測定用のResistive Plate Chamberの開発(3)2012

    • 著者名/発表者名
      冨田夏希
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮、日本
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] LEPS2のためのTime Projection Chamberの開発II2012

    • 著者名/発表者名
      野沢勇樹
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮、日本
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] ハドロンビームを用いたペンタクォーク探索--KEKとJ-PARCにて--2012

    • 著者名/発表者名
      三輪浩司
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮、日本
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] D(K^-,n)反応を用いたLambda(1405)分光実験のための陽子検出器の開発(4)2012

    • 著者名/発表者名
      榎本瞬
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮、日本
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] J-PARCにおけるd(K-,n)反応を用いたΛ(1405)の質量測定実験(E31)のための陽子飛跡検出器の性能評価(2)2012

    • 著者名/発表者名
      井上謙太郎
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮、日本
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] シリコン検出器の性能評価2012

    • 著者名/発表者名
      木内隆太
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      西宮、日本
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] K* Photoproduction at LEPS2012

    • 著者名/発表者名
      S.H.Hwang
    • 学会等名
      RCNP研究会「多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究」
    • 発表場所
      大阪、日本
    • 年月日
      2012-02-21
  • [学会発表] LEPS2 Project2012

    • 著者名/発表者名
      M.Niiyama
    • 学会等名
      RCNP研究会「多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究」
    • 発表場所
      大阪、日本
    • 年月日
      2012-02-21
  • [学会発表] B01 Report and Activity at J-PARC2012

    • 著者名/発表者名
      H.Noumi
    • 学会等名
      RCNP研究会「多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究」
    • 発表場所
      大阪、日本
    • 年月日
      2012-02-21
  • [学会発表] Development of resistive plate chambers for LEPS2 TOF system2012

    • 著者名/発表者名
      N.Tomida
    • 学会等名
      RCNP研究会「多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究」
    • 発表場所
      大阪、日本
    • 年月日
      2012-02-21
  • [学会発表] TRIGGER RATE DEPENDENCE AND GAS MIXTURE OF MRPC FOR THE LEPS2 EXPERIMENT AT SPRING-8, JAPAN2012

    • 著者名/発表者名
      Chia-Yu Hsieh
    • 学会等名
      XI Workshop on Resistive Plate Chambers and Related Detectors (RPC2012)
    • 発表場所
      フラスカッティ、イタリア
    • 年月日
      2012-02-09
  • [学会発表] Design and performance of large area, high resolution RPCs for LEPS2 at SPring-82012

    • 著者名/発表者名
      N.Tomida
    • 学会等名
      XI Workshop on Resistive Plate Chambers and Related Detectors (RPC2012)
    • 発表場所
      フラスカッティ、イタリア
    • 年月日
      2012-02-07
  • [学会発表] J-PARC K1.8ビームラインにおけるΘ+ペンタクォーク探索実験:J-PARC E19 (2)2011

    • 著者名/発表者名
      高橋智則
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前、日本
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] J-PARCにおけるd(K^-,n)反応を用いたΛ(1405)の分光実験(E31)のための陽子飛跡検出器の性能評価2011

    • 著者名/発表者名
      井上謙太郎
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前、日本
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] LEPS2 TOF測定用のResistivePlateChamberの開発(2)2011

    • 著者名/発表者名
      冨田夏希
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前、日本
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] LEPS2実験のためのTime Projection Chamberの開発2011

    • 著者名/発表者名
      野沢勇樹
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前、日本
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] Search for Theta+ via the pion induced reaction at JPARC : J-PARC E192011

    • 著者名/発表者名
      K.Shirotori
    • 学会等名
      XIV International Conference on Hadron Spectroscopy (Hadron2011)
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2011-08-25
  • [学会発表] What is the charmed analog of Lambda(1405)?2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tanida
    • 学会等名
      The fifth Asia-Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics 2011 (APFB2011)
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2011-08-23
  • [学会発表] K^<*0> Σ^+ Photoproduction from threshold to 3.0 GeV @ SPring-82011

    • 著者名/発表者名
      S.H.Hwang
    • 学会等名
      The fifth Asia-Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics 2011 (APFB2011)
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2011-08-22
  • [学会発表] Future Prospects at LEPS22011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakano
    • 学会等名
      The fifth Asia-Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics 2011 (APFB2011)
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2011-08-22
  • [学会発表] Highlights from J-PARC Hadron Facility2011

    • 著者名/発表者名
      T.Takahashi
    • 学会等名
      XIV International Conference on Hadron Spectroscopy (Hadron2011)
    • 発表場所
      ミュンヘン、ドイツ
    • 年月日
      2011-06-16
  • [学会発表] LEPS II GeV photons at SPring-82011

    • 著者名/発表者名
      M.Niiyama
    • 学会等名
      XIV International Conference on Hadron Spectroscopy (Hadron2011)
    • 発表場所
      ミュンヘン、ドイツ
    • 年月日
      2011-06-16
  • [学会発表] Search for Θ+ pentaquark baryon at the J-PARC K1.8 beam line : First result and current status2011

    • 著者名/発表者名
      K.Shirotori for the J-PARC E19 collaboration
    • 学会等名
      Hadron Physics Meeting (Strangeness Physics at J-PARC)
    • 発表場所
      浦項、韓国
    • 年月日
      2011-05-28
  • [備考]

    • URL

      http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/Divisions/np1-b/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.hepl.phys.nagoya-u.ac.jp/public/new_hadron/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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