2021 年度審査結果の所見

ミュオニックヘリウム原子超微細構造分光による負ミュオンの質量精密測定

研究課題

研究課題/領域番号	21H04481
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	Patrick Strasser 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, 講師 (20342834)
研究期間 (年度)	2021-04-05 – 2024-03-31
研究の概要	J-PARCにおいて、ミュオニックヘリウム原子(He原子核+負ミュオン+電子）を生成し、その超微細構造を精密に測定することにより、負ミュオンの磁気モーメントと質量を50ppbという高精度で決定する。こうして得られる負ミュオンの観測量をもとに、ミュオンにおけるCPT不変性をこれまでの約100倍高い精度で検証する。
学術的意義、期待される成果	ミュオニックヘリウムの超微細構造をこれまでにない高い精度で求めることにより、負ミュオンの質量の世界記録の更新が見込まれる。これによりCPT不変性の新たな検証になると期待される。また、三体系としてのミュオニックヘリウムについて、その観測量の精度が向上することで、少数系計算などの理論の進展も期待される。