直接光子及びレプトン対観測によるクォーク・グルーオン・プラズマ状態の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は1月より開始された高輝度金・金衝突実験の準備・遂行、及びこれまでに得られた金・金、陽子・陽子、重陽子・金衝突のデータ解析を行った。また以下の通り、約3ヶ月半、米国ブルックヘブン国立研究所に滞在し、実験的研究を行った。2003年5/8-6/12 金・金、陽子・陽子及び重陽子・金衝突実験のデータ解析2003年10/14-12/7 高輝度金・金衝突実験の準備2004年1/5-2/1 高輝度金・金衝突実験の遂行およびこれまでの結果発表データ解析においては、これまでに取得された金・金衝突及び重陽子・金衝突のデータより、π^0中間子収量測定の結果を得た。これにより、金・金衝突で見られたπ^0中間子の収量抑制は、衝突によって生成された高エネルギー密度物質(クォーク・グルーオン・プラズマに相転移する直前の状態)の影響であることがわかり、これまでに理論で予測されていたクォーク・グルーオン・プラズマの性質に関し、実験的証拠を与えることに成功した。さらにこの結果を用いてハドロン崩壊による光子の寄与を見積もり、測定された光子スペクトルから差し引くことにより、直接光子の寄与を求めた。その結果、直接光子の収量は、衝突初期の状態を記述した理論計算の値と無矛盾であることがわかった。本結果は、クォーク・グルーオン・プラズマに相転移する以前の状態を直接的に探った世界初の結果である。本結果の系統誤差は、現在の統計量で得られる最小値となっている。また、これまでに取得された金・金及び陽子・陽子衝突におけるJ/ψ粒子の収量測定の最終測定結果を得た。その結果、金・金衝突においては、J/ψ粒子は高エネルギー密度物質と相互作用をしていることがわかり、その性質は、高輝度金・金衝突のデータを用いることにより、詳細に調べることが可能であることを示した。