Flavor and spin structure of anti-quark inside the proton studied by Drell-Yan experiment at Fermilab

费米实验室的 Drell-Yan 实验研究了质子内部反夸克的味道和自旋结构

• 批准号: 22H01244
• 负责人: 宮地 義之
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01244/
• 关键词: 核子構造; スピン; 反クォーク; 軌道角運動量; 量子色力学; 陽子スピン; ドレル・ヤン過程; 偏極核子標的; 軌道回転

本研究の目的は、米国フェルミ国立加速器研究所（Fermilab）において、高強度陽子ビーム環境下での横偏極陽子標的によるドレル・ヤン反応測定（SpinQuest実験）を実現するものである。延べ二年にわたる測定期間を通じて偏極標的と検出器の定常的運転を行い、陽子内の反クォーク軌道回転に直接関係する反応断面積の標的スピン非対称度を測定精度±0.04で決定する。新型コロナ感染症対策によりSpinQuest実験開始に大きな遅延が生じていたものの、2022年度には陽子ビーム供給がはじまり、本格的なデータ収集に取り組む予定であった。しかし、Fermilabでの新たな安全管理規定への適応等のため供給は2023年度開始へと延長された。SpinQuest実験として安全管理規定対応をすすめることと並行し、ビーム供給開始とともに速やかに物理データ収集を開始できるよう検出器・偏極標的の準備をすすめることとなった。ドレル・ヤン反応は、陽子ビームと標的陽子との衝突により生成されるμ粒子対を検出器群により捉える。検出器は先行研究（課題番号18H03694）にて準備はほぼ完了しており、ビーム実験開始にむけ宇宙線等を利用した測定による検出器較正を継続した。偏極標的システムは、超伝導磁石・冷却器・NMR測定器・マイクロ波機器等により構成される。長期間にわたる定常運転に必要な機器の調達をすすめ、Fermilabでの試験およびシステム構築をすすめた。電磁石本体および標的物質が設置される標的セルを1Kに冷却する事に成功した。年度後半では山形大学から修士学生がFermilabに出張し（２人月）、標的システム試験をすすめた。真空度・ヘリウム液量等、定常運転に必要となる測定器に関する較正等をおこなった。出張後には、SpinQuest実験共同研究者との連携のもと山形大学にて監視ツールの開発を継続した。

Purpose の this study は, m フ ェ ル ミ national institute of accelerator (Fermilab) に お い て, high-strength yoko ビ ー ム environment で の horizontal partial pole yoko mark に よ る ド レ ル · ヤ ン anti 応 determination (SpinQuest be 験) を be presently す る も の で あ る. Delay べ two years に わ た る determination during を tong じ て partial pole mark と 検 extractor の steady operations planning of line を い, yoko の anti ク ォ ー ク track back planning に masato is directly す る anti 応 area の mark ス ピ ン non dominated said determined を determination accuracy + / - 0.04 で す る. New コ ロ ナ adapting just-in-time inventory policy に seaborne よ り SpinQuest be 験 に bigger き な 遅 delay が raw じ て い た も の の, 2022 annual に は yoko ビ ー ム supply が は じ ま り, the lattice な デ ー タ 収 set に む り group to fixed で あ っ た. し か し, Fermilab で の new た な safety management regulation へ の optimum 応 etc. の た め supply は 2023 annual へ と extended さ れ た. SpinQuest be 験 と し て safety management regulation polices 応 を す す め る こ と と parallel し, ビ ー ム supply と と も に speed や か に physical デ ー タ 収 set を began で き る よ う 検 extractor, partial pole mark の prepare を す す め る こ と と な っ た. ド レ ル · ヤ ン anti 応 は, yoko ビ ー ム と mark yoko と の conflict に よ り generated さ れ る muon particles を seaborne 検 extractor group に よ り catch え る. 検 extractor は leading research (18 h03694) subject our に て prepare は ほ ぼ finished し て お り, ビ ー ム be 験 began に む け cosmic rays and other を using し た determination に よ る 検 extractor is is を 継 続 し た. Polarizing scale システム システム, super 伝 magnetic conductive stone · cooler · NMR detector · <s:1> ロ wave machine, etc. constitute される. Between long-term に わ た る steady transport planning に な の tuning machine of necessary を す す め, Fermilab で の test お よ び シ ス テ ム build を す す め た. Electromagnet ontology お よ び target material が set さ れ る mark セ ル を 1 k に cooling す る matter に success し た. In the second half of the academic year, で で Yamagata university ら ら master student がFermilabに issued a で (2 months), target システム experiment をすすめた. Vacuum degree · ヘリウム liquid volume, etc., constant operation 転に, necessary となる measuring instrument に, する calibration, etc. Youdaoplaceholder5 をお なった. After the release, に に, SpinQuest co-researchers と <e:1>, in collaboration with <s:1> と yamagata university にて monitoring に and <s:1> た た に に に, jointly developed を継続 and た た.

项目成果

Yerevan Physics Institute(アルメニア)

埃里温物理学院（亚美尼亚）