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Precise measurement of the mass and magnetic moment of muon using electromagnetic traps and the search for new physics

利用电磁阱精确测量μ子的质量和磁矩并寻找新物理

基本信息

批准号：
20H05646
负责人：
下村浩一郎
金额：
$ 125.72万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-08-31 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本課題で測定を実施するJ-PARCミュオン施設の大強度ミュオンビームラインであるHラインにおいて2021年度から設置を進めていたコンポーネントの内、ミュオンと陽電子を分離するDCセパレタの制作が2022年度末に完了し、2023年夏季に設置をおこない2023年秋には運用を開始する予定である。一方、ミュオントラップの設計に関しては、2021年度までに行った概念設計にトラップの形状に関する新しい知見を反映させた後、実機の製作に取りかかった。また陽電子検出器に関しては、ジュネーブ大学とのSiGe検出器の共同開発体制を構築し、テスト実験の準備を進めている。基本ユニットが完成したイオン化レーザーは、より大強度化を目指してアンプ系の増強等を進めた。尚、3He NMR測定装置は引き続き開発を進めているが、初期実験は今までに確立しているH20プローブを使用して実施することとした。2023年度中にはこれらのシステムを統合して世界初のミュオントラップの実現を目指す。これにより、単一自由粒子としてのミュオンの運動を観測し、ミュオン粒子そのものの質量や磁気モーメントをこれまでにない高精度で決定可能となる。これは、超低速ミュオンビームを大量に生成可能な世界で唯一の施設であるJ-PARCでのみ観測可能な手法である。以上により得られた結果は、素粒子標準理論では説明が困難であったミュオン粒子とミュオニウムを含む物理現象を説明可能とする厳密で精緻な新物理の探索を行う上で大変重要である。

This project is designed to improve the performance of J-PARC equipment in the summer of 2023 and fall in the fall of 2023. In the year 2021, the equipment will be used in the year 2021. In the year 2021, the equipment will be used in the DC environment. The production will be completed at the end of 2022 and the summer of 2023 will be completed. On the other hand, the concept design of the bank in 2021, the concept design of the bank in 2021, the new information about the shape, the new information reflects that after the news, the mobile phone will pick up the phone. We will jointly launch a system training program and prepare for a general election through the joint operation of electrical power generators and SiGe exporters of other universities. The purpose of the basic information system is to improve the quality of the system, such as the strength of the system, and so on. Still, the 3He NMR measurement device is in operation, and in the early stage, it is necessary to make sure that the H20 system is used in the first place. In the middle of the year 2023, we will be able to achieve the goal of global integration at the beginning of the world. It is possible to determine the accuracy of the high-precision determination of the temperature of the particles, the measurement of the magnetic properties of the particles, the accuracy of the measurement, the accuracy of the determination of the accuracy, the accuracy of the determination of the accuracy, the accuracy of the determination of the accuracy, the accuracy of the determination of the accuracy, the accuracy of the determination of accuracy. It is possible to generate a large number of equipment in the world, which is the only one in the world. it is possible to use a lot of equipment, such as low speed, high speed, low speed, low speed, The results of the above experiments and the theory of particle standards show that it is important to understand the importance of new physics in the exploration of new physics.

项目成果

期刊论文数量（40）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

クリプトンヘリウム混合気体中におけるミュオニウム超微細構造の精密分光

氪氦混合气体中μ超精细结构的精密光谱

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
瀬尾俊;下村浩一郎，山崎高幸，吉田光宏，他49名
通讯作者：
下村浩一郎，山崎高幸，吉田光宏，他49名

The University of Massachusetts/Argonne National Laboratory(米国)

马萨诸塞大学/阿贡国家实验室（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Development of Precise Shimming Technique With Materials Having Low Saturation Magnetization

低饱和磁化强度材料精密匀场技术的发展

DOI：
10.1109/tasc.2022.3190803
发表时间：
2022
期刊：
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
影响因子：
1.8
作者：
Sasaki K.;Sugita M.;Abe M.;Iinuma H.;Ogane C.;Mibe T.;Shimomura K.;Ogitsu T.
通讯作者：
Ogitsu T.

Muon spin spectroscopy