| 研究課題/領域番号 |
26287057
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
大西 宏明 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 専任研究員 (60360517)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | エキゾチックハドロン |
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| 研究実績の概要 |
反陽子ー陽子消滅反応においてダブルφ中間子生成事象の閾値近傍における生成断面積の異常な増大現象が報告されている。しかしながら、その原因は未だ明らかにされていない。この原因の一つとして、反陽子ー陽子消滅反応において未だ発見されていないダブルφ中間子に崩壊するエキゾチックハドロンが生成したのではないか？ということが考えられている。本研究では、反陽子ー陽子消滅反応においてダブルφ中間子生成事象の閾値近傍における生成断面積の精密測定を通して、エキゾチックハドロンの生成の存否を明らかにしていく。
本研究計画で実施する実験は、世界で唯一低エネルギー反陽子ビームの利用可能な施設である。J-PARC において実施する。実験装置としてはJ-PARC K1.8BRに既設のE15 スペクトロメータを使い行うことを計画しているが、実験実施には標的周りの飛跡検出器のアップグレードが必要であった。そのため、新規に標的周りに設置するZ バーテックスチェンバーを設計、新規に設置することを目的とした検出器の開発を行ってきた。前年度までに決定した仕様を元にZバーテックスチェンバー実機を製作した。製作したZバーテックスチェンバー実機と新規に調達した読み出し回路を合わせたシステム試験の準備を進めている。
また、前年度に引き続き、国際会議、国際ワークショップなどに積極的に参加し、当該研究成果の物理的な意義に関し議論を重ねてきた。実験データ収集後速やかにデータ公表に向け準備を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究課題実施に必要不可欠な検出器であるZ バーテックスチェンバー実機の製作を行うことができた。また、この検出器用の読み出し回路一式の調達もすでに終了しており、現在最終的なシステムテストに向けた準備中である。また、国内外の国際会議、研究会などにおいて、物理課題に対する積極的な議論を行ってきた。実験データ収集開始の判断は実験現場であるJ-PARC課題採択委員会の判断を仰がねばならないが、研究計画全般的におおむね順調に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
実機が完成したことを受け、東北大学電子光理学研究センターにおける電子ビーむや、J-PARC におけるハドロンビームなどを用いた最終的な性能評価試験を実施する。その際に読み出し回路一式を使ったシステム試験を実施する。
また、実験現場であるJ-PARC K1.8BRで現在実施が計画されているE31実験に参加し、ビームライン検出器や、主要検出器軍の性能の確認（本研究に必要な性能が出ているかの最終確認）を行う。また、当該ビームラインにおける反陽子ビーム強度の確認などをE31立ち上げ時きに行い、本研究課題実施の準備を完了させる。
また、データ収集後速やかにデータを公表するため、国内外のワークショップや国際会議に参加し、関係する理論／実験研究者と本研究結果の物理的な意味などについて議論を重ねていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度、Z バーテックスチェンバーの製作が終了したが、粒子線ビームなどを使った最終的な性能評価試験を実施するに至らなかった。主にそのための経費（旅費や消耗品費）が未執行である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度、完成したZバーテックスチェンバーの性能評価のためのビームテストを実施する。チャンバーガス、輸送費や実験のための旅費として使う予定である。また、データ収集システムの増強を行うことも計画している。
また、国内外の研究者と、研究成果および今後の展開について議論することを目的とし、積極的に国際会議や国際ワークショップへ参加することを計画する。
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