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2017 年度 実績報告書

時間反転対称性の新展開・第三世代MTV実験

研究課題

研究課題/領域番号 16H03985
研究機関立教大学

研究代表者

村田 次郎  立教大学, 理学部, 教授 (50360649)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード時間反転対称性の破れ / ベータ崩壊
研究実績の概要

本研究は偏極原子核のベータ崩壊の精密観測による時間反転対称性の破れ探索実験、TRIUMF-MTV実験を第三世代として高度化し、系統効果を最大限抑制したシステムを用いた実験を実施する事を目的としている。具体的には、TRIUMF研究所の低エネルギー不安定原子核ビーム供給施設であるISACに設置されたレーザー偏極装置を用いて高偏極のリチウム8原子核ビームを生成し、これを本研究プロジェクトで設置した検出器群の中心に置かれた標的に照射してベータ崩壊を観測する実験を行う。この為、これまでに円筒型ドリフトチェンバーを基幹装置として用いた電子線横偏極度計を開発、整備し、本番実験に備えて来た。当該年度前年に理解された系統効果の原因に基づき、その評価方法を与える技術の開発と実装、その性能評価を行った。その上で本番のビームを用いた実験を行った。
研究所側の当初の加速器運転予定は全供給ビームの一部であったが、これをサイクロトロンのビーム供給先の工夫により本研究に利用できる方法を考案し、当該年度に全てのビームを供給できることとなった。この成果により、予定よりも早い段階で全てのデータを収集する事に成功した。
大きな成果として、原子核の系で新たに電子の横方向偏極の効果として、原子核と平行な成分の検証のデータを得る事が出来た。今後、この新たな効果を含む得られたデータを解析し、物理の結果を近く公表する予定である。原子核物理学としてこれまで未観測の効果であり、注目が予想される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究計画およびTRIUMF研究所のMTV実験は、平成30年度までに使用許可されたビームの供給を受けてデータ収集を行う予定であった。しかし、当該年度にビーム供給方法の工夫をすることで、元々使用できない予定であったビームを有効利用する形で本実験に使用できるようにする開発を行った。その結果、当初予定を上回るスピードでデータ収集が完了し、現在、データ解析の段階に至っている。本状況は順調に進展していると自己評価できる。

今後の研究の推進方策

MTV実験では電子線横偏極度計を用いた測定を行い、予定していたデータ収集を完了した。今後は、物理データ解析と共に、物理データをまとめるために必要な較正データを現場で取得し、成果をまとめる予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] TRIUMF研究所(Canada)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      TRIUMF研究所
  • [学会発表] MTV Run-2017の報告2018

    • 著者名/発表者名
      後藤文也, 尾崎早智, 梶原拓真, 川村広和, 北口雅暁, 坂元祐子, 清水裕彦, 清水裕太, 竹中黎, 田中佐季, 田村晃太郎, 戸塚祐実, 中谷祐輔, 馬場秀忠, 益田英知, 村田次郎, 山脇友志, 横橋麻美, 渡辺悦子, John A Behr, Matthew Pearson, Phil Levy
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
  • [学会発表] THE MTV EXPERIMENT2017

    • 著者名/発表者名
      Jiro Murata
    • 学会等名
      基礎物理勉強会
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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