| 研究課題/領域番号 |
14540285
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
今里 純 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (40107686)
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| 研究分担者 |
澤田 真也 高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 助手 (70311123)
五十嵐 洋一 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (50311121)
浅野 侑三 筑波大学, 物理工学系, 教授 (80100808)
清水 俊 大阪大学, 理学系, 助手 (60294146)
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| キーワード | K中間子崩壊 / Kμ3崩壊 / KEK陽子加速器 / E246実験 / 時間反転不変性の破れ / CP対称性の破れ / K^+->π^0π^0e^+v崩壊 / J-PARC |
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| 研究概要 |
KEK陽子シンクロトロンの共同利用実験E246「K^+->π^0μ^+v崩壊における時間反転不変性の破れの探索」に関わる研究を昨年に継続して実施した。時間反転不変性を破る量であるミュオンの横偏極の精密測定による。この量は、素粒子物理学におけるCP対称性の破れと関係し、重要な物理量となっている。標準模型からの寄与がないため、標準模型以外のいわゆる"新しい物理"(例えばMulti-Higgs模型、Leptoquark模型、ある種のSUSY模型など)からのCPの破れを探索することができるという特色を持っている。E246実験ではビームタイムによるデータ収集はすでに終え、昨年度はデータ解析により一応の結果を得ていたが、今年度はさらにデータ解析の細かい点の詰めを行い、また系統誤差の評価を行って最終結果をPhysical Review Lettersに発表した。横偏極P_Tとその物理パラメターImξとに対しそれぞれP_T=-0.0017±0.0023(stat)±0.0011(syst),Imξ=-0.0055±0.0071(stat)±0.0036(syst)となった。
続けてE246/E470実験の副産物物理としてK^+->π^0π^0e^+v崩壊の研究を行った。実験で取得されたデータから216事象を抽出し、モンテカルロ計算との比較から崩壊形状因子の決定を試みた。得られた結果はπ^+π^-e^+v崩壊からのものと良く一致をしており、これをPhysical Review Dに報告した。さらにこの崩壊の終状態相互作用からπ^0-π^0散乱の散乱長を導き出す方式を確立した。
大強度陽子加速器(J-PARC)でのK中間子崩壊実験の検討を行った。J-PARCでは今のKEK-PSに比べ約100倍の強度のビームだ出るので、K崩壊物理も画期的な発展を図ることができる。時間反転不変性の破れの実験では、K^+->Eπ^0μ^+V崩壊のみならず、K^+□μ^+vγ崩壊も同時測定することが重要となる。新しい実験の測定器として2つの可能性(E246測定器の改造・増強による方式と全く新しい測定器による方法)を検討し、NP04国際ワークショップで報告した。またこれらの測定器で可能である様々な崩壊チャネルの実験につき、それらの物理的重要性などの検討を重ねた。
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