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2020 年度 実績報告書

ハイパー核を用いた二重ストレンジネス相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20J00682
研究機関岐阜大学

研究代表者

吉本 雅浩  岐阜大学, 教育学部, 特別研究員(PD) (40854964)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワードダブルハイパー核 / 原子核乾板 / エマルション / J-PARC / ダブルストレンジネス / グザイハイパー核 / 機械学習 / 全面探査法
研究実績の概要

従前より進めていたJ-PARC E07実験のハイブリッド法によるダブルハイパー核研究を以下のように進めた。
(1)E07実験とE373実験で見つかったグザイハイパー核の4事象の詳細解析を進めた。うち2例はこれまで見つかっていたグザイ粒子と窒素原子のより深い新しい束縛状態を示唆する事象であり、二重ストレンジネス相互作用の新たな知見である。論文はarXiv(2103.08793)で公開し、欧文誌に投稿中である。(2)SPring-8の結像型X線顕微鏡を用いて、非破壊でエマルション中のダブルハイパー核事象を複数の角度から観察する方法を確立した。通常の解析で用いられる光学顕微鏡では分解能の制約から構造が決定できなかったダブルハイパー核事象の構造を決定した。2021年度に論文として発表予定である。(3)グザイ原子からのX線を高いS/Nで解析するための事象解析を行った。信号事象であるグザイ粒子は、上流から入射した飛跡がエマルション中で静止し他のフラグメントを放出するシグマストップと呼ばれる特有の構造を持つため、得られた事象を確認・精査し、信号事象のみで構成されるX線スペクトルを報告した。
さらに、ハイブリッド法より10倍のダブルハイパー核の発見が期待される全面探査法の開発も進めた。
(4)高湿度環境耐性の高い新型ピエゾ素子を導入し、その駆動試験を行った。新型ステージの振動評価を行い、ピエゾ素子と組み合わせることで毎秒1.8視野でエマルションの読み取りが可能であることを示した。(5)機械学習の一種であるConvolutional Neural Network(CNN)を用いて、ダブルハイパー核に似た分岐点を有するアルファ崩壊連続事象を対象とした自動識別法を開発し、従来方法に比べて6倍以上のS/N比を実現し、論文として報告した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Korea University/Seoul National University/Gyeongsang National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Korea University/Seoul National University/Gyeongsang National University
  • [国際共同研究] Ohio University/University of New Mexico(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Ohio University/University of New Mexico
  • [国際共同研究] Helmholtz Institute Mainz(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Helmholtz Institute Mainz
  • [国際共同研究] Institute of High Energy Physics/Shanxi Normal University/Chinese Academy of Sciences(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Institute of High Energy Physics/Shanxi Normal University/Chinese Academy of Sciences
  • [国際共同研究] Lashio University/University of Yangon(ミャンマー)

    • 国名
      ミャンマー
    • 外国機関名
      Lashio University/University of Yangon
  • [雑誌論文] CNN-based event classification of alpha-decay events in nuclear emulsion2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida J.、Ekawa H.、Kasagi A.、Nakagawa M.、Nakazawa K.、Saito N.、Saito T.R.、Taki M.、Yoshimoto M.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      巻: 989 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.nima.2020.164930

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Coulomb-Assisted Nuclear Bound State of Ξ--N14 System2021

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa S.H.、Yoshimoto M. (他96名)
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 126 ページ: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.126.062501

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First observation of a nuclear s-state of Ξ hypernucleus, 15ΞC2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto M. (他48名)
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 2103.08793 ページ: -

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Observation of Double-strangeness Nuclei using Nuclear-emulsion Technology2020

    • 著者名/発表者名
      Aung Nay Lin Nyaw, H. Ekawa, M. Fujita, S. Hayakawa, A. Kasagi, Phyo Myat Lin, K. Nakazawa, J. Yoshida, M. Yoshimoto
    • 雑誌名

      Bull. Soc. Photogr. Imag. Japan

      巻: 30 ページ: 22~25

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 原子核乾板によるグザイハイパー核探索2020

    • 著者名/発表者名
      吉本雅浩
    • 学会等名
      日本物理学会 2020年秋季大会
  • [学会発表] J-PARC E07 実験で検出したツインハイパー核の解析2020

    • 著者名/発表者名
      笠置歩, 仲澤和馬, 吉本雅浩, Aung Nay Lin Nyaw, Phyo Myat Lin, 西村直己, 吉田純也, 齋藤武彦, 江川弘行, 中川真奈美, AbdulMuneem, Enqiang Liu, 藤田 真奈美, 早川修平
    • 学会等名
      日本物理学会 2020年秋季大会
  • [学会発表] ダブルハイパー核の大統計検出のための、機械学習を用いた原子核乾板中事象の分類2020

    • 著者名/発表者名
      吉田純也, 江川弘行, 笠置歩, Enqiang Liu, Yue Ma, Abdul Muneem, 中川真菜美, 仲澤和馬, 齋藤奈美, 齋藤武彦, 瀧雅人, 田村裕和, 田中良樹, 吉本雅浩
    • 学会等名
      日本物理学会2020年秋季大会
  • [学会発表] ダブルハイパー核の全面探査法を実現する新型高速ステージの開発2020

    • 著者名/発表者名
      林 航志, 仲澤 和馬, 吉本 雅浩, 吉田 純也, 笠置 歩, 西村 直己, Aung Nay Lin Nyaw, Phyo Myat Lin, 纐纈 陽香, 鈴木 雅己
    • 学会等名
      2020年度日本写真学会オンライン秋季大会
  • [学会発表] NA65 (DsTau) experiment: Tau neutrino production study at the CERN SPS2020

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yoshimoto
    • 学会等名
      The 5th international conference on particle physics and astrophysics (ICPPA2020)
    • 国際学会
  • [備考] 稀少な超原子核「グザイ核」の質量を初めて決定

    • URL

      https://www.gifu-u.ac.jp/news/research/2021/03/entry02-10631.html

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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