The world's best accurate spectroscopy of hypernuclei by electron beam

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本研究では米国・ジェファーソン研究所 (JLab) における高品質な電子ビームを用いることにより、広い質量数領域をカバーしつつ、世界最高確度でラムダハイパー核の質量を測定する実験研究を遂行する。ヘリウム-3、-4、カリウム-40、-48、鉛-208 を実験標的として用いた実験研究プログラムは既に採択され、施行が決定している。2023 年 3 月に JLab においてハイパー核物理ワークショップを開催し、限られたリソースと時間で物理成果を最大限にするための戦略を練り、以下のようにプログラムを２つに分けることを決定した：(A) 固体標的を用いた実験、(B) 極低温ガス標的を用いた実験。これら A、B の実験では使用する磁気分光器系配置・設定と実験標的系が主に異なる。まずは開発規模のより小さい A の実験を先に施行し、それに続き段階的に B の実験に移行する。実験 A の実験設定について、Geant4 を用いたモンテカルロ (MC)・シミュレーションを行い、基礎的な実験セットアップを確定した (中村、永尾)。また、実験標的については、A 実験のための設計を開始しコンセプトについて共同研究者と議論・検討を行った (後神、藤井)。本課題では理論研究との国際共同研究体制の強化も目指しており、本年度は先端的な理論研究についての調査と情報整理を行った (井坂)。また、反対称化分子動力学 (AMD) 法を用いて、ラムダハイパー核の核構造のみでなく、電子線を用いた際の生成断面積を計算するための新しい理論模型の枠組みの構築にも成功した。