| 研究課題/領域番号 |
16H02184
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
南條 創 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (40419445)
|
|---|
| 研究分担者 |
塩見 公志 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (40648036)
中家 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (50314175)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
|
| キーワード | カロリメータ / MPPC / K中間子稀崩壊 / CPの破れ |
|---|
| 研究成果の概要 |
我々の物質ばかりの宇宙は、既知の僅かな粒子・反粒子の差(CPの破れ)では作ることができず、初期宇宙での未知のCPの破れが関与したとされる。この起源を探索するのに、我々はCPを破るK中間子の稀な崩壊を、J-PARC加速器を用いたKOTO実験で探索している。KOTO実験では稀な崩壊からのγ線を捉えるのだが、中性子を起源とする背景事象が多く、この崩壊の探索が困難であった。ヨウ化セシウム結晶を用いた検出器で、XYの面方向位置と時間情報に加え、奥行き方向のZ位置を測定できるカロリメータ、4次元カロリメータを新規に開発し、γ線と中性子事象を弁別し、背景事象を1/50に削減し、探索感度を向上した。
|
| 自由記述の分野 |
素粒子実験
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
結晶カロリメータについて、測定能力の4次元化に世界で初めて成功した。この性能を実証し、中性子事象とγ線事象の分離に成功し、素粒子や原子核実験の新たな可能性を示した。我々は、宇宙の消えた反物質の謎を解明すべく、KOTO実験で稀なK中間子の崩壊を探索している。4次元カロリメータを開発し、KOTO実験の探索感度を制限していた中性子起源の背景事象を1/50に削減することに成功し、これまでよりも10倍以上稀な崩壊でも探索できるよう、飛躍的に探索感度を向上させた。これにより、消えた反物資の謎を、さらに解明できるようにした。
|
