2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study towards next-generation experiment for Supersymmetry using storage of the ultra-cold-neutron with world highest density
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26247035
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山下 了 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任教授 (60272465)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩下 芳久 京都大学, 化学研究所, 准教授 (00144387)
北口 雅暁 名古屋大学, 現象解析研究センター, 准教授 (90397571)
関場 大一郎 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20396807)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | CP対称性の破れ / 素粒子 / 超対称性 / 超冷中性子 / 量子ビーム / 中性子光学 / 材料工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究における本質的課題は（１）系統誤差を制御するための極低エネルギー中性子の輸送・貯蔵用の界面技術の確立（２）加速器に同期する特殊磁場で生成当初の高密度中性子を拡散させず輸送する世界初の中性子収束方式の確立、の２点である。
（１）に関しては、A) 極低エネルギー中性子を輸送するためのガイド管の材質・加工方法の研究をニッケルモリブデン・ダイアモンドコーティングで極低エネルギー中性子の反射率と非鏡面反射成分の実測データを分析し、反射ポテンシャルを測定することで精度よく見積もることに成功した。重水素化ダイアモンドコーティングでは世界最高レベルの反射ポテンシャルを持つ部材の開発に成功。B) ガイド管の部材と中性子の反射をマイクロラフネスモデルにより作成し、実測と合わせることでモデルの精密化を行った。C) J-PARCのBL05ラインに設置したドップラーシフトを用いた超低エネルギー中性子（UCN）をガイド管により導きJ-PARCにおいて初めてのUCN貯蔵実験に成功した。中性子測定器の信号パルス強度によるサチュレーション効果を正確に見積もるために、筑波大学のタンデム施設のビームを用いた低エネルギー陽子線での実測実験を行いデータの収集に成功した。この実験のために新たに筑波大学の関場氏を分担者に追加し、当初の予定通りの成果をあげることができた。
（２）に関しては、分担者である京都大学の岩下を中心にUCN生成装置の特性分析とリバンチャーの装置の磁場特性を改良し、パルスの加減速をさらに効率的に行える装置にすることに成功した。これにより、J-PARCにおける初めての収束実験が可能となった。岩下を中心とした指導により今城氏が若手奨励賞を受賞した。
さらに、EDM実験全体のシステムに関して系統誤差を含めた詳細なシミュレーション評価によりこれまでに比べ一桁以上の測定精度をもたらすことを示した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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