| 研究課題/領域番号 |
19H01902
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石川 貴嗣 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (40400220)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ダイバリオン / コヒーレント光生成反応 / ハドロン分光 |
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| 研究成果の概要 |
クォークの複合粒子であるハドロンは、3つのクォークからなるバリオン、クォークと反クォークからなるメソンに分類されてきた。ハドロンの内部構造と相互作用が非摂動領域の強い力の基礎理論たる量子色力学を解明する鍵である。光子ビームを重水素標的に照射し、終状態に２つの中性メソンと重陽子を見出す反応を実験的に調べた。２つの中性パイオン、あるいは中性パイオンとエータメソンの生成反応の断面積測定で、複数の2バリオンの共鳴状態(ダイバリオン)を観測し、質量、幅の決定とスピンパリティの推定を行った。これらのダイバリオンは重陽子の励起状態であり、新たな形態のハドロンと言える。
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| 自由記述の分野 |
ハドロン物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、コヒーレントダブルメソン光生成反応でダイバリオンという６つのクォークから構成されるハドロンの観測に成功した。新たなハドロンの形態であるダイバリオンを観測したことで、クォークが単独では取り出せないという閉じ込め問題に新たな知見を与える。我々が発見したダイバリオンの一部がドイツ・ボン大学の ELSA 施設で追認されたり、反応計算を行う理論研究者も現れ始めたり、ダイバリオンの分光という新たな分野を切り拓いた。またダイバリオンの構造に対する理解は、未だよく理解されていない核物質の状態方程式や中性子星の内部構造に対して極めて重要な情報をもたらす。
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