ファイ中間子光生成による多重グルーオン交換過程の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340075
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中野 貴志 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (80212091)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅谷 頼仁 大阪大学, 理学研究科, 助手 (80324747) ; 堀田 智明 大阪大学, 核物理研究センター, 助手 (30332745) ; 藤原 守 大阪大学, 核物理研究センター, 助教授 (00030031) ; 保坂 淳 大阪大学, 核物理研究センター, 助教授 (10259872) ; 土岐 博 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (70163962)
• Keywords: ファイ中間子 / 光生成 / ポメロン / グルーオン / グルーボール / レーザー電子光

Research Abstract

本研究の目的は、ファイ中間子光生成の微分断面積、スピン偏極量を閾値から2.4GeVの光子エネルギー領域で精密測定し、多重グルーオン交換過程を解明することである。ファイ中間子はほぼ100%ストレンジクォークと反ストレンジクォークで構成されているため、通常のクォークのみで構成されている核子との散乱において、中間子交換過程が強く抑制される。そのため高エネルギー領域では小さくて見えない0^+グルーボール交換の寄与を生成閾値エネルギー領域で探索することができる。その際、SPring-8の8GeV蓄積電子ビームとレーザー光の逆コンプトン散乱による直線偏光ビームを用いると、偏光方向とファイ中間子からの荷電K中間子対崩壊方向の相関を見ることにより、ナチュラルパリティ交換過程(ポメロン交換、0^+グルーボール交換)とアンナチュラルパリティ交換過程(中間子交換)を分離することができるので極めて有効である。また光子ビームは陽子等のハドロンビームと違い反応断面積が小さいため厚い標的を利用することができる。平成14年度は、まず15cm長の液体水素標的を作成した。標的生成速やかにファイ中間子光生成実験を開始し、その実験結果の解析の結果、2.3GeV付近ではナチュラルパリティ交換過程が優勢であることがはっきりした。さらにエネルギーが閾値に近い領域の解析と重水素を標的に用いた実験を遂行中である。