| 研究課題/領域番号 |
14540285
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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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 (2004)
高エネルギー加速器研究機構 (2002-2003) |
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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, 素粒子原子核研究所, 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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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | 時間反転不変性の破れ / CP対称性の破れ / New Physics Search / K中間子崩壊 / Kμ3崩壊 / ミュオン横偏極 / K^+→π^0π^+γ崩壊直接放射 / J-PARC |
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| 研究概要 |
本研究ではKEK陽子シンクロトロンの共同利用実験E246「K^+→π^0μ^+ν崩壊における時間反転不変性の破れの探索」及びE470実験「Branching ratio measurement of K^+→π^0π^+γ direct emission」に関わる研究を実施した。前者は時間反転不変性を被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"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、データ解析により一応の結果を得ていたが、本研究により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にまとめ発表した。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。E470実験ではK^+→π^0π^+γ崩壊のカイラル異常項である直接放射の分岐比をスペクトルの精密な測定から決定することを行い、抽出した約4,000の事象からBR(DE)=(6.1±2.5(stat)±1.9(syst))×10^<-3>と決定した。この結果は従来のin-flight実験の結果とは異なっており、BNLで行われた静止K^+崩壊の結果と一致したものとなっている。また、副産物であるK^+→π^0π^0e^+ν崩壊の研究を行った。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。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^+→π^0μ^+ν崩壊のみならず、K^+→μ^+νγ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を検討し、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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