RHIC偏極陽子衝突による超前方領域での粒子生成の起源の研究・解明

2021 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 21H04484
• 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: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 後藤 雄二 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 先任研究員 (00360545)
• 研究分担者: 中川 格 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 専任研究員 (60505668) ; 毛受 弘彰 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 助教 (10447849) ; 谷田 聖 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (00360587) ; 三塚 岳 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (00566804) ; 中條 達也 筑波大学, 数理物質系, 講師 (70418622)
• 研究期間 (年度): 2021-04-05 – 2025-03-31

研究の概要

応募者等は世界で唯一の偏極陽子衝突型加速器RHICで生成された中性パイ中間子の左右非対称度が超前方で存在することを発見した。本研究で大きな検出器を製作し、K0s中間子、Λ粒子など多様な粒子の特性とその相関を詳しく調べる。これにより広い横運動量の領域について統合する衝突モデルを築いて、粒子生成の起源の解明を行う。

学術的意義、期待される成果

RHIC超前方（陽子が励起状態を引き起こすエネルギー領域）での左右非対称な粒子生成は、非対称な生成は摂動QCDで扱うクォークやグルーオンの直接散乱に起源があるというこれまでの解釈では説明できず、これを理解することは重要である。また本研究の基本データは、ハドロン過程にかかわる現象を利用した研究全般（例：超高エネルギー宇宙線の大気中での反応）に波及するので重要である。