仮想光子偏極測定によるカイラル磁場生成の直接的検出

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23654091
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 志垣 賢太 広島大学, 理学研究科, 准教授 (70354743)
• 研究協力者: 石川 健一 広島大学, 理学研究科, 准教授 (60334041) ; 渡辺 大輔 広島大学, 大学院・理学研究科, 学生 ; 星野 知也 広島大学, 大学院・理学研究科, 学生 ; 辻 亜紗子 広島大学, 大学院・理学研究科, 学生
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 原子核衝突 / 高強度磁場 / 仮想光子 / 偏光

研究概要

高エネルギー原子核衝突反応における高強度磁場生成の直接的検出手段として、直接生成仮想光子の電子・陽電子対崩壊過程を用いた非等方性および偏光の測定を提唱した。 RHIC 加速器PHENIX 実験および LHC 加速器 ALICE 実験において、仮想光子の偏光測定を実現し、衝突事象毎の三次元的衝突幾何決定手法と併せて幾何学相関解析手法を確立して、高強度磁場生成検出に向けた測定解析を推進した。また、量子電磁力学に基づく数値計算により、上記加速器のエネルギー領域で期待される測定量の定量的見積を行い、上記二実験における高強度磁場生成の検出実現性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A numerical evaluation of vacuum polarization tensor in external constant magnetic fields (2013)
  • 著者名/発表者名: K.-I. Ishikawa, D. Kimura, K. Shigaki, and A. Tsuji
  • 雑誌名: arXiv 巻: 1304 ページ: 3655
• [学会発表] ALICE Collaboration 、「ALICE 実験 sqrt(s_NN) = 2.76 TeV 鉛原子核衝突における直接仮想光子測定を用いた強磁場探索の展望」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志垣賢太 、他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] PHENIXCollaboration、「PHENIX 実験における核子対あたり重心エネルギー 200 GeV の銅原子核衝突からの電子対測定による強磁場探索」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 星野知也、志垣賢太、他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] ALICE Collaboration、「Perspectives of search for ultra-strong magnetic field via direct virtual photon measurement with ALICE at LHC」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻亜紗子、志垣賢太、他
  • 学会等名: 国際会議 Asian Triangle Heavy Ion Conference 2012
  • 発表場所: 韓国・釜山
  • 年月日: 20121114-17
• [学会発表] Intense Magnetic Field Production in Non-Central Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions (2012)
  • 著者名/発表者名: 志垣賢太、他
  • 学会等名: 国際会議 Quark Matter 2012
  • 発表場所: 米国・ワシントン特別区
  • 年月日: 20120813-18
• [学会発表] Strong Magnetic Field Production in Non-Central Collisions (2012)
  • 著者名/発表者名: 志垣賢太
  • 学会等名: ALICE-Japan/Management Meeting
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 高エネルギー原子核衝突における強磁場生成の検出実現性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻亜紗子、志垣賢太、他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [備考]
  • URL: http://www.alice-j.org/