2020 年度研究成果報告書

非摂動QCDから摂動QCDへの移行領域におけるクォークカウンティング則の検証

研究課題

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研究課題/領域番号	18K03674
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
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	岐阜大学
研究代表者	住浜水季岐阜大学, 教育学部, 准教授 (10396426)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	クォークカウンティング則 / ハドロン構造
研究成果の概要	非摂動QCDから摂動QCDへ移行するエネルギー領域でのクォークカウンティング則の検証実験を、大型放射光施設スプリングエイトのレーザー電子光施設LEPS1とLEPS2で行った。実験に必要な性能・統計量のあるデータ収集を行い、ハドロン光生成反応断面積のエネルギー依存性を算出した。円偏光ビームの生成と形状測定を行った。また、直線偏極ビームのモニター装置をMPPAアレイで作成し、性能評価を行い、実験でモニターとして使用できることがわかった。MPPCを用いたスタートカウンターの開発も行い、130 ps程度の時間分解を達成することができた。中性粒子の検出器であるカロリメータの改良と性能評価を行った。
自由記述の分野	ハドロン物理学実験
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまでのハドロン実験は、生成・崩壊過程の観測量から粒子の量子数の決定を行ってきたが、エキゾチックハドロンの構造解明に至っていない。本研究はクォークカウンティング則からクォーク数を決定するという新たな手法で、そのための、検証になる。本研究ではハドロン光生成反応実験を行った。そのスケーリングの挙動が分かれば、さらにエキゾチックハドロンを呼ばれるハドロンの内部構造の研究が進むことは間違いない。本研究を通して、MPPCを用いた検出器開発も行った。磁場に強く、高レート下でも動作し、非常にコンパクトで感度の良いMPPCの性能を利用して、ビームモニターや時間測定カウンターの開発が進み、汎用性を示せた。