カイラル対称性回復現象の系統的研究

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21H01102
• 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: 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: 青木 和也 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (70525328)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: カイラル対称性の自発的破れ

研究成果の概要

J-PARCにおいてハドロン質量の起源を研究するため、J-PARC E16実験を提案しており、そのためにシリコン飛跡検出器(STS)およびGEM飛跡検出器(GTR)が必要である。本研究ではSTSをGSI研究所のCBM実験と共同開発した。プロトタイプを用いたビーム試験によって基礎試験を行った後、チェンバーや回路の設計・製作また必要な周辺機器を用意した。本番用チェンバーを完成させ、テストビーム実験を行って性能が十分であることを確認し、J-PARC E16実験へインストールした。GTRについても製造・インストールを行った。設計強度のビームを用いた試運転を行う事ができたので、解析をすすめる。

自由記述の分野

素粒子原子核物理学実験

研究成果の学術的意義や社会的意義

ハドロン質量の起源としてのカイラル対称性の自発的破れは、ハドロン物理の基本的な問題であり実験的検証がなされることは学術的意義が大きい。本研究費によって最内層シリコン検出器が完成してインストールでき、設計の最高機輝度ビーム下での動作確認ができた。また、その周囲を囲むGEM飛跡検出器についてもアクセプタンス増強を行うことができた。この実験の物理実験の採択を得るためには検出器の性能を示す必要があり、その為のデータを取得できことは、大きな一歩である。今後解析を行って検出器の性能を示し、物理実験の採択を得る。