中性K中間子を用いた直接的CP非保存の研究

使用中性 kaons 进行直接 CP 非守恒研究

• 批准号: 10140215
• 负责人: 山中 卓
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10140215/
• 关键词: CP非保存; K中間子; 弱い相互作用; 稀崩壊; ガンマ線検出器

本研究の目的のため、1996年から1997年にかけて米国フェルミ研究所において行ったKTeV実験の解析を行った。まず、崩壊の過程においてC.P(粒子・反粒子変換と、空間反転)の対称性が破れている(直接的なCPの破れ)ことを発見した。実験は、中性K中間子のK_L,K_Sがπ0π0、π+π-に壊れる4種類の崩壊の分岐牝の比を精密に測定した。20%のデータをを解析した結果、直接的なCPの破れの寄与を間接的なCPの破れの寄与で割った値はRe(ε'/ε)=(28.0±3.O(stat)±2.6(syst)±1.0(MCstat))x10^<-4>(preliminary)と、6σ以上で有意に0から離れていた。これにより、CPの破れの説明をしていた超弱理論を否定した。また、時間対称性の破れを発見した。これは、K_L→π+π-e+e-の崩壊において、Kの重心系でπ+π-のなす面とe+e-の面の間の角度分布に非対称性があることからわかった。この現象は、CPの破れから予言されてはいたが、CPTの対称性を仮定せずに初めて観測された、時間対称の破れである。更に、CPの破れを決める標準理論のパラメータを正確に求められることで有望な、K_L→π^0vv^^-崩壊を探索した。これは、π^0→-e+e-γの崩壊を用いることによリバックグラウンドを押さえ、分岐比に対し<5.9x10^<-7>(90%CL,preliminary)の、世界で最小の上限値を得た。また、CPの非保存を見ることのできる、K_L→π^0μμを探索し、その分岐比の上限値をこれまでのl/12まで下げた。その他、将来のK_L→π^0vv^^-の実験のために必要なガンマ線検出器の検出効率を測定する実験をKEK,京大、佐賀大などと共同で行った。これにより、CsIの結晶や、鉛とシンチレータのサンドインチのガンマ線検出器の、光核反応による不感率を50MeVからlGeVの範囲のガンマ線に対して測定した。

Purpose this study の の た め, 1996 か ら 1997 に か け て U.S. フ ェ ル ミ institute に お い て line っ た KTeV be 験 の parsing line を っ た. ま ず 壊 caving process の に お い て C.P (particle antiparticles variations in と, space planning) の said sex seaborne が broken れ て い る な CP の broken れ (direct) こ と を 発 see し た. Be 験 は, neutral K middle child の K_L, K_S が PI PI 0 0, PI + PI - に 壊 れ る 4 kinds の collapse 壊 の which divides の than を precise determination of に し た. 20% の デ ー タ を を parsing し た results, direct な CP の れ の send を indirect な CP の broken れ の send で cut っ た numerical は Re (epsilon '/ epsilon) = (28.0 + / - 3. O (stat) (price), plus or minus 1.0 2.6 mm (MCstat) x10 ^ < - > 4 (preliminary) と, six sigma On で there is an intention to に0 れて ら to れて た た. The breaking of れ and れ by を and て and た by CP indicates that を and て and た the ultra-weak theory を negates た and た. Youdaoplaceholder0, the symmetry of time <s:1> breaks れを and occurs in た. こ れ は and K_L > PI + PI - e + e - の collapse 壊 に お い て, K の barycentric system で PI + PI - の な す face と e + e - の の の Angle distribution between に non said seaborne が あ る こ と か ら わ か っ た. は こ の phenomenon, CP の れ か ら to say さ れ て は い た が, CPT の said sex seaborne を 仮 set せ ず に early め て 観 measuring さ れ た, time said seaborne の broken れ で あ る. More に, CP の れ を definitely め る standard theory の パ ラ メ ー タ を に please correct め ら れ る こ と で could な and K_L > PI vv ^ ^ 0 ^ - avalanche 壊 を explore し た. こ れ は, PI ^ 0 - - e + e - gamma の collapse 壊 を with い る こ と に よ リ バ ッ ク グ ラ ウ ン ド を detain さ え, branching ratio に し seaborne < 5.9 x 10 ^ 7 < - > (90% CL, preliminary) の, minimum で の world limit numerical を た. See ま た, CP の save を る こ と の で き る and K_L > PI ^ 0 mu mu を exploring し, そ の gaps than の ceiling numerical を こ れ ま で の l / 12 ま で under げ た. そ の him, and the future の K_L - PI vv ^ ^ 0 ^ - の be 験 の た め に necessary な ガ ン マ line 検 extractor の を 検 out working rate determination す る be 験 を KEK, Beijing big, big saga な ど と common line で っ た. こ れ に よ り, CsI の crystallization や, lead と シ ン チ レ ー タ の サ ン ド イ ン チ の ガ ン マ line 検 extractor の, light nuclear 応 に よ る didn't rate を 50 mev か ら lGeV の van 囲 の ガ ン マ line に し seaborne て determination し た.

项目成果

J.Adams et al.: "Measurement of the Branching Fraction of the Decay K_L→π^+ π^-e^+e^-" Phys.Rev.Lett.80. 4123-4126 (1998)

J.Adams 等人：“衰变 K_L→π^+ π^-e^+e^- 的分支分数的测量”Phys.Rev.Lett.80 (1998)。

J.Adams et al.: "Search for the Decay K_L→π^OVV^^-" Phys.Lett.B. 447. 240-243 (1999)

J.Adams 等人：“搜索衰变 K_L→π^OVV^^-” Phys.Lett.B 447. 240-243 (1999)

J.Adams et al.: "Search for the Light Gluino Via the Spontaneous Appearance of π^+ π^- Pairs with an 800GeV/c Proton Beam at Fermilab" Phys.Rev.Lett.79. 4083-4086 (1997)

J.Adams 等人：“通过费米实验室 π^+ π^- 配对与 800GeV/c 质子束的自发出现来搜索光谷子”Phys.Rev.Lett.79 (1997)。