J-PARCパルス中性子ビームを用いた中性子寿命測定:中性子寿命問題の解明

2019 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 19H00690
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 三島 賢二 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特別准教授 (20392136)
• 研究分担者: 関場 大一郎 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20396807) ; 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) ; 山下 了 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任教授 (60272465) ; 角野 浩史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90332593) ; 北口 雅暁 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (90397571)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31

審査結果の所見の概要

現在、中性子の寿命測定は「ビーム法」と「貯蔵法」による結果が互いに食い違っており、ビーム法による高精度測定が望まれている。本計画は、これまでに行われたJ-PARCでの予備実験の測定精度を１０分の１にまで高めるのを目標とし、中性子強度増強、中性子シャッターの素材変更、β崩壊電子の検出効率を正確に評価するための補助実験などを行う。
中性子の寿命という基本的な物理量の測定が未だに確立していないことは大きな問題である。本研究により、ビーム法による精度が貯蔵法に近づくことになり、その結果従来の矛盾が解消されればよし、逆に矛盾が深まることになれば、従来の理解に問題があることが示唆され、いずれの結果が出ても興味深い。