非クォーク対中間子の探索-GAMS共同研究-

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044098
• 研究機関: 高エネルギー物理学研究所
• 研究代表者: 都留 常暉 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助教授 (60044781)
• 研究分担者: 河合 秀幸 千葉大学, 理学部, 助教授 (60214590) ; 清水 肇 山形大学, 理学部, 教授 (20178982) ; 中川 武美 東北大学, 理学部, 助教授 (70004348) ; 高松 邦夫 宮崎大学, 工学部, 教授 (40013370) ; 稲葉 進 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助教授 (10013434)
• キーワード: 中間子分光学 / エキゾティック中間子 / グル-ボール / ハイブリッド / 量子色力学 / 非フォーク対中間子 / シグマ粒子 / 非摂動論

研究概要

本国際共同研究(GAMS)は標準理論の1つである量子色力学(QCD)の検証に不可欠な軽クオーク中間子の共鳴状態の研究、なかでも非クオーク・反クオーク対中間子(エキゾテイック中間子)の探索研究を目的としている。欧州原子核機構(CERN,ジュネ-ブ)における加速器(450GeV・SPS)の陽子ビームを用い、分光検出器(GAMS4000)による実験データ収集並びにNA12/2実験の解析研究を行うと同時に、ロシア連邦高エネルギー物理学研究所(IHEP,プロトビノ)における加速器(70GeV・PS)のπ^-ビーム用い、分光検出器(GAMS2000)によるデータ収集並びに実験データの解析研究を行った。又共同研究は検出器系の開発にも力を注ぎ、高性能電磁シャワーカロリーメーター、高速エレクトロニクス等の開発研究を行った。又次期計画の検討をした。
1.4-7月にはCERNに研究者を派遣し、分光検出器(GAMS+OMEGA、実験課題WA102)によるデータ収集に参加し又次期計画を検討した。9月にも研究者を派遣しデータのまとめ、論文発表の準備をした。2,3月にCERN研究者を派遣しデータ解析、論文発表のための議論をすると共に将来の研究計画を検討した。
2.10-12月にIHEPに研究者を派遣し分光検出器(GAMS4π)によるデータ収集を行った。3月に研究者を派遣しデータのまとめの議論をした。
3.7-9月にはIHEPから研究者を招聘し電磁シャワーカロリメータ用のフロントエンド電子回路の開発研究を行った。10-11月にCERNより研究者が来訪しデータのまとめ、論文発表の検討、次期計画の議論をした。1-2月にはIHEPより研究者を招聘し電磁シャワーカロリメータ用の素材、タングステン酸鉛シンチレーターの開発研究を行った。
4.また国内では高エ研をセンターとして宮崎大、山形大等において解析が行われた。又高性能電磁シャワーカロリーメーター、高速エレクトロニクス等の開発研究を行った。
5.ππ系で質量500-800MeV近傍にスカラー共鳴の存在を示唆する論文をまとめ発表するなど成果を公表した。このスカラー共鳴はカイラル対称性の破れから出てくるσ粒子ではないかと注目されている。

研究成果

• [文献書誌] S.V.Donskov et al. (GAMS Collaboration): "Observation of the aO Meson in the η π^0 Decay Channel." Physics of Atomic Nuclei. 59. 982-990 (1996)
• [文献書誌] D.Alde et al. (GAMS Collaboration): "Spin-Parity Analysis of η π^0 π^0 System in π-p Charge Exchange Reaction at 100 GeV/c by Zemach method." IHEP 96-39,1996. 39. 1-8 (1996)
• [文献書誌] S.Ishida et al.: "Analysis of π π Phase Shift σ-Particle and "Repulsive Core"." KEK Preprint 96-131 NUP-A-96-1,1996. 131. 1-11 (1996)
• [文献書誌] S.Ishida et al.: "Analysis of π π Scattering Phase Shift and Existence of σ (555) Particle." Prog.of Theor.Phys.95. 745-766 (1995)
• [文献書誌] D.Alde et al. (GAMS Collaboration): "Study of the π^0 π^0 System in the pp Central Collision Reaction at 450 GeV/c" to be published in Physic Lettes B (KEK Preprint 96-174). 194. 1-9 (1996)
• [文献書誌] D.Barberis et al. (WA91 Collaboration): "Observation of Vertex Factorization Breaking in Central pp Interactions." Physics Lettes B. 388. 853- (1996)
• [文献書誌] D.Barberis et al. (WA102 Collaboration): "A Kinematical Selection of Glueball Candidates in the Central Collision." to be published in Physic Lettes B (CERN/PPE 96-197,1996). 197. 1-10 (1996)