η′核分光実験によるQCD真空へのアプローチ

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H01242
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 板橋 健太 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (30322093)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: η′ / 量子異常 / 軸性U(1)対称性

研究成果の概要

ドイツ重イオン研究所にて実施したη′核分光実験(実験課題番号 S490)を実施した実験は約5日間のビームタイムで行われ 毎秒一億個程度の 2.5GeV 陽子ビームを炭素標的に照射し、12C(p,d)反応により前方に放出される重陽子と、標的周囲に放出される粒子を大立体角検出器WASAでコインシデンス計測 することで行った。現在、前方の破砕核分離装置 FRS と WASA のデータを結合した解析を行っており、解析の状況については国際会議を含む研究会等で発表し、プロシーディ ングの形で報告している。解析が終わり次第、論文執筆を行い、投稿、出版の予定である。

自由記述の分野

ハドロン実験

研究成果の学術的意義や社会的意義

擬スカラーη′中間子を原子核という超高密度物質中で分光することで、物質質量の起源に関する知見を得ることをめざす。η′中間子の大質量は素粒子物理における重要な問題、η問題として捉えられており、その解決が待たれている。本研究では、陽子ビームを使ったη′中間子原子核の生成・分光実験を実施し、当初の予定通りの統計量のデータを得る事に成功した。2024/5現在解析を行っており、終了次第論文執筆、投稿を行う。