大強度パルスミュオンビームで可能となるミュオニウム超微細構造の精密分光

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 26247046
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 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: 下村 浩一郎 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, 准教授 (60242103)
• 連携研究者: 松田 恭幸 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (70321817) ; 鳥居 寛之 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (20302838) ; 佐々木 賢一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 准教授 (70322831) ; 三部 勉 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, 准教授 (80536938) ; 豊田 晃久 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, 助教 (20373186) ; 河村 成肇 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, 特別准教授 (60311338)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ミュオン / ミュオニウム / 超微細構造 / 精密磁場

研究成果の概要

本研究では、最も単純な２体束縛系であるミュオニウムのミュオニウムの超微細構造定数および、次世代のミュオンg-2測定に必須のミュオンの磁気モーメント（あるいはミュオンの質量）を約一ケタ高い精度で決定する。この結果を利用して標準理論（主に束縛系ＱＥＤ）の精密検証をおこない、合わせて、様々な実験・理論モデルとの突合せをおこなうことでミュオニック水素のラムシフトの異常を説明するために提唱された新粒子の探索、あるいはローレンツ対称性の破れの探索などを行う。2016年度には、世界で初となるパルスミュオンを用いた、ミュオニウムの共鳴測定に成功した。

自由記述の分野

素粒子実験