| 研究分担者 |
小林 誠 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (90025453)
大島 隆義 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00134651)
相原 博昭 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60167773)
吉村 太彦 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70108447)
益川 敏英 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (60022612)
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| 研究概要 |
CP非保存の起源を理解し、宇宙の起源を解明することは人類にとって最大の問題にチャレンジする事であろう。この問題を解明するにあたり、高エネルギー加速器研究機構ではB中間子工場を建設しB中間子の崩壊で予言されている巨大なCP非保存を発見する研究を進めている。世界中の物理学者がこの研究の重要さを理解し、あらゆる方法を検討中である。たとえば、米国のスタンフォード線型加速器研究所では高エネルギー加速器研究機構と全く同じ研究が平行して行われている。B中間子の崩壊で予言されている大きなCPの破れを米国よりもさきに発見するために最大限の努力を行うことが本研究計画の目的である。本計画研究では実験と密接に研究を進めると同時に、超対称性理論や大統一理論のような理論がB中間子の崩壊に関し何を予言するかを検討し実際わが国で建設中のBファクトリー及びSLACでの実験で検証可能か検討した。
平成13年春には目標としていたデータ収集量に達し,平成13年7月にBelleグループはsin2φ_1=0.99±0.14(stat)±0.06(syst)と最大のCP非保存の発見を発表した.この結果は統計的にCP対称性が破れていない可能性は,1000万分の1以下しかないことを意味する.この発見は,本年7月ローマでの国際会議で発表された.本特定領域研究の主要な目標を果たした.理論グループでは,まずB中間子が2個の粒子に崩壊する過程に的を絞り,それらの崩壊が実際どのように起こるかを理論的に計算する手法を開発した.
上記の理論研究に従って,崩壊率の低い直接的CP非保存の崩壊過程B→Kπをはじめとし,π^+π^-,π^+π^0,K^+K^-,K^+K^0の崩壊比測定を達成た.さらには,Br(B→Kμ^+μ^-)=(0.99^<+0.39+0.13>_<-0.32-0.15>)×10^<-5>を発表した.平成13年2月19-23日にInternational Workshop on B Physics and CP Violationを本特定領域研究が主催し,研究成果を発表した.
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