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2017 年度 実績報告書

CERNーCOMPASSでの核子スピンのQCD構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26247032
研究機関山形大学

研究代表者

岩田 高広  山形大学, 理学部, 教授 (70211761)

研究分担者 松田 達郎  宮崎大学, 工学部, 教授 (20253817)
宮地 義之  山形大学, 理学部, 准教授 (50334511)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード核子スピン
研究実績の概要

本研究は、核子スピンの謎に関して、核子スピンの分解の鍵となるクォークの軌道回転寄与の解明を目的としている。CERNでのCOMPASSにおいて偏極ドレル・ヤン反応での非対称度測定(偏極DY測定)を世界で初めて遂行し、クォークの軌道回転寄与の有無を確定する。また、深部仮想コンプトン散乱に関する測定をxの小さな領域で初めて行い、一般化されたクォーク分布(GPD)を抽出し、クォークの軌道回転寄与を定量的に与える。H28―H29年度には大型水素ターゲットに190GeVのミューオンビームを入射し、深部仮想コンプトン散乱をとらえ、その断面積の測定を12ヶ月に亘って行った。大型水素ターゲットは順調に稼働し、GPD抽出のためのデータ収集が成功理に終了した。その後、GPD測定のセットアップの中で水素ターゲットと反跳粒子検出器を撤去し、次年度に予定される偏極ドレルヤン測定のための偏極ターゲットを設置し、稼働の準備を順調に続けている。2015年に取得した偏極ドレルヤン測定のデータ解析が終了し、解析結果をPRLに発表した。その結果はドレルヤン反応のシバース分布関数がレプトンビームによる準包含的深部非弾性散乱(SIDIS)でのシバース関数に対して、逆符号になるという摂動QCDの予想に矛盾しないことを示していた。これによって、クォークの軌道角運動量の存在を示す実験データに対して、その理論的な枠組に問題が無いことが明かになりつつあるが、まだ十分な精度が得られていない。この結果の精度をさらに、1.5倍に向上するため、H30年度に同様の測定を行うことになっている。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 9件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Transverse-momentum-dependent multiplicities of charged hadrons in muon-deuteron deep inelastic scattering2018

    • 著者名/発表者名
      M. Aghasyan et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      PRD 97 (2018) 032006

      巻: 97 ページ: 032006-1-26

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.97.032006

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] First measurement of transverse-spin-dependent azimuthal asymmetries in the Drell-Yan process2017

    • 著者名/発表者名
      M. Aghasyan et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      PRL 119 (2017) 112002

      巻: 119 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.119.112002

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First measurement of the Sivers asymmetry for gluons from SIDIS data2017

    • 著者名/発表者名
      C.Adolph et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      PLB 772 (2017) 854

      巻: 772 ページ: 854-864

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.07.018

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Final COMPASS results on the deuteron spin-dependent structure function g1d and the Bjorken sum rule2017

    • 著者名/発表者名
      C.Adolph et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      PLB 769 (2017) 034

      巻: 769 ページ: 34-41

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.03.018

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sivers asymmetry extracted in SIDIS at the hard scale of the Drell-Yan process at COMPASS2017

    • 著者名/発表者名
      C.Adolph et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      PBL 770 (2017) 138

      巻: 770 ページ: 138-145

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.04.042

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiplicities of charged kaons from deep-inelastic muon scattering off an isoscalar target2017

    • 著者名/発表者名
      C.Adolph et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      PLB 767 (2017) 133

      巻: 767 ページ: 133-141

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.01.053

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exclusive ω meson muoproduction on transversely polarised protons2017

    • 著者名/発表者名
      C.Adolph et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      NPB 915 (2017) 454

      巻: 915 ページ: 454-475

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysb.2016.12.015

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiplicities of charged pions and unidentified charged hadrons from deep-inelastic scattering of muons off an isoscalar target2017

    • 著者名/発表者名
      C.Adolph et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      PLB 764 (2017) 001

      巻: 764 ページ: 133-141

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.09.042

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Leading-order determination of the gluon polarisation from semi-inclusive deep inelastic scattering data2017

    • 著者名/発表者名
      C.Adolph et al. (COMPASS Collaboration)
    • 雑誌名

      EPJC 77 (2017) 209

      巻: 77 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-017-4716-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] CERN-COMPASSの将来の将来計画について-陽子標的偏極Drell-Yan測定と重陽子標的Transversity測定-2018

    • 著者名/発表者名
      T.Iwata on behalf of COMPASS
    • 学会等名
      日本物理学会、東京理科大学、2018/3/22
  • [学会発表] 偏極標的実験による陽子スピンパズルの解明2018

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyachi
    • 学会等名
      日本物理学会、東京理科大学、2018/3/23
    • 招待講演
  • [学会発表] TMD experiments from COMPASS SIDIS2017

    • 著者名/発表者名
      T.Iwata on behalf of COMPASS
    • 学会等名
      9th Workshop on Hadron physics in China and Opportunities Worldwide、南京大学、2017/07/25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] COMPASS における偏極ドレル・ヤン実験の現状報告 V2017

    • 著者名/発表者名
      G.Nukazuka on behalf of COMPASS
    • 学会等名
      日本物理学会、宇都宮大学、2017/9/15

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公開日: 2018-12-17  

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