高温・高密度ハドロン物質の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03044102
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 鷲見 義雄 広島大学, 理学部, 教授 (20029490)
• 研究分担者: 永宮 正治 コロンビア大学, ネヴィス研究所, 教授 ; BOGGILD H. コペンハーゲン大学, ニールス・ボーア研究所, 教授 ; WILLIS W.J. ヨーロッパ合同原子核研究所, 主任研究員 ; 前原 俊信 広島大学, 教育学部, 講師 (50190319) ; 阪口 篤志 広島大学, 理学部, 助手 (70205730) ; 杉立 徹 広島大学, 理学部, 助手 (80144806) ; 宮村 修 広島大学, 理学部, 助教授 (80029511) ; 米澤 穣 広島大学, 理学部, 教授 (70033800)
• キーワード: 高エネルギ-重イオン衝突 / ハンブリ-・ブラウン・ツィス効果 / クォ-ク・グル-オン・プラズマ / 運動量収束型スペクトロメ-タ

研究概要

1、450GeV陽子とベリリウムおよび鉛の原子核との衝突実験をCERNーSPS加速器と運動量収束型スペクトロメ-タを用いて行ない多量の生デ-タを収集した。
2、上記生デ-タを本学に持ち帰り、粒子識別を精度よく行なうことおよび従来より統計精度を向上させることに重点を置いて解析した。その結果がつぎの物理量を測定することができた。
(1)各種ハドロンの1粒子スペクトル。(2)パイ中間子およびK中間子に対する2粒子相関関数。
3、上記(2)と2粒子干渉効果の現象論との比較検討を行うことにより、パイ中間子、K中間子それぞれについての発生源の大きさを決定した。
4、核子当り200GeVの硫黄ビ-ムが加速可能となったので、このための新型のガス・チェレンコフ・カウンタを開発した。このカウンタは時間分解能25ピコ秒という世界最高級の性能を持つことがわかった。
5、これを上記1のスペクトロメ-タに組合せて、硫黄・硫黄および硫黄・鉛衝突の実験デ-タを収集した。
6、デ-タ解析用ソフトウェアを改良しつつ、硫黄・原子核衝突についてのデ-タ解析を行った。その結果次のことがわかった。
(1)硫黄・原子核衝突でのハドロン源の拡りは、陽子・原子核の場合の約3倍となっている。
(2)陽子・原子核の場合も、硫黄・原子核でもK中間子源の大きさは、パイ中間子源の約60%である。
7、上記諸結果は日本物理学会及びこの分野で最も権威ある「クォ-クマタ-91」国際会議に報告された。
8、現状を総括し、今後の研究方針を検討するための国際小会議を3月はじめ本学で開催した。

研究成果

• [文献書誌] H.Atherton et al.: "Results from CERN Experiment NA44" Nuclear Physics. (1992)
• [文献書誌] T.Abbott et al.: "Comparison of p+A and Si+Au collisions at 14.6 GeV/c" Physical Review Letters. 66. 1567-1570 (1991)
• [文献書誌] T.Sugitate et al.: "Observation of ring imaging Cherenkov photons with an image-intensifier" Nuclear Instruments and Methods. A307. 265-272 (1991)
• [文献書誌] H.Atherton et al.: "Particle interferometry in the NA44 Experiment at CERN" Proc.of the International Symposium on high energy nuclear reactions and quark gluon plasma World Scientific. 264-269 (1991)
• [文献書誌] T.Kobayashi & T.Sugitate: "Test of prototype for highly segmented TOF hodoscope" Nuclear Instruments and Methods. A287. 389-396 (1990)