| 研究課題/領域番号 |
18H01231
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
吉岡 瑞樹 九州大学, 先端素粒子物理研究センター, 准教授 (20401317)
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| 研究分担者 |
槇田 康博 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, 教授 (30199658)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 中性子 / ガス検出器 / 超伝導磁石 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では茨城県東海村の陽子加速器施設J-PARCの大強度中性子ビームを用いて、既存の手法とは異なる測定方法により中性子寿命を世界最高精度で決定する新しい実験を提案している。本申請の研究では、新規実験での要となる新型ガス検出器の設計・作製・性能評価を一貫して行なった。作製したガス検出器とソレノイド磁石の統合試験を行い、先行研究で支配的であった背景事象を期待通りに削減できることが分かった。さらに、装置群一式をJ-PARCビームラインに設置し、中性子ビーム照射試験を行なった。以上、本研究によりソレノイド磁場を用いた新規中性子寿命精密測定実験のための主要部分の開発が完了した。
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| 自由記述の分野 |
実験素粒子物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で作製した新型ガス検出器と磁場を組み合わせ、J-PARCの世界最高強度のパルス中性子源で実験を実施することにより、中性子寿命をこれまでに無い精度で測定できる可能性が拓いた。先行研究の異なる手法間の乖離が何らかの新たな物理に起因している場合、中性子が約1%の分岐比で検出器に痕跡を残さない未知の粒子に崩壊していることを意味する。それは既存の素粒子の振る舞いを記述する理論体系の拡張に留まらず、時空の構造の理解をも大きく変革する大発見につながるため、社会に与える影響も大きい。
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