J-PARCにおける次世代Λp散乱実験手法の開拓

J-PARC 开发下一代 Λp 散射实验方法

• 批准号: 22KJ0166
• 负责人: 坂尾 珠和
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0166/
• 关键词: 実験核物理; ストレンジネス核物理; 散乱微分断面積; スピン観測量; ハイペロン; J-PARC; ラムダ粒子

我々は、核子（陽子・中性子）の間に働き、原子核を形成する力（核力）の性質を研究している。核力は近距離（1 fm）で強い斥力、遠距離では引力となり、両者が均衡を保つことで原子核は存在するが、その詳細なメカニズムは未だ解明されていない。原子核物理学において、核力研究は物質起源の理解に繋がりうる重要な学術領域である。我々は、大強度陽子加速器施設（J-PARC）にて、ハイペロン（sクォークを含むバリイオン）と核子の間に働く相互作用を調べる実験を行なっている。まずハイペロン核子（YN）散乱実験で2体力を精密決定し、その情報を反映した多体系モデルの計算結果とハイパー核実験で測定する多体力を比較することで、sクォークを含んだ系でのバリオン間相互作用の統合的な理解に貢献する。u, dクォークのみのSU(2)空間だけでなく、sクォークを含めたSU(3)フレーバー対称空間へ拡張することで、SU(2)空間では研究できない相互作用チャンネルが開かれる為、新たな物理知見を得る足掛りとなる。また、内部にハイペロンを含むとされる超高密度な星（中性子星など）の起源を理解するには、ハイペロン核子核子 (YNN) 多体力の研究が必須であり、その決定には精密なYN2体力の情報が不可欠である。本研究では、YN相互作用の中でもラムダ陽子（Λp）チャンネルを取り扱っている。Λ粒子は寿命が2.6×10^(-10)秒程度と非常に短く、生成してもすぐ崩壊してしまう為、実験技術的に散乱実験を行うことが難しいとされ、微分断面積データなどが不足していた。我々は、J-PARCにおける新たな次世代Λp散乱実験手法を確立し、微分断面積・スピン観測量測定を行い、バリオン間相互作用モデルへ新たな情報を提示したい。現在、本実験の基礎研究としてΛp散乱微分断面積・Λビームスピン観測量測定手法の研究開発・feasibility検証を行っている。

I am engaged in the research of 々 々, に of に between nucleons (male and neutral) <s:1>, を of the <s:1> properties of the する force (nuclear force) formed by the を of atomic nuclei を, and を of て る る る. Strong nuclear force は close (FM) 1 で い repulsion, long-distance で は gravity と な り, struck が equilibrium を bartender つ こ と で nuclei exist は す る が, そ の detailed な メ カ ニ ズ ム は だ not interpret さ れ て い な い. Nuclear physics にお て て, research on nuclear force, understanding of the origin of matter にお に繋が うる important な academic fields である. I 々 は, great strength, yoko accelerator facilities (J - PARC) に て, ハ イ ペ ロ ン (s ク ォ ー ク を containing む バ リ イ オ ン) between と nuclear の に 働 く interaction を adjustable べ る be 験 を line な っ て い る. ま ず ハ イ ペ ロ ン nuclear (YN) scattered be 験 で 2 physical を precision decision し, そ の intelligence を reflect し た system more モ デ ル の results と ハ イ パ ー nuclear be 験 determination of で す る much energy を compare す る こ と で, s ク ォ ー ク を containing ん だ department で の バ リ オ ン interaction between の integration な understand に contribution す る. U, d ク ォ ー ク の み の SU (2) spatial だ け で な く, s ク ォ ー ク を containing め た SU (3) フ レ ー バ ー said space seaborne へ company, zhang す る こ と で, SU (2) the space で は research で き な い interaction チ ャ ン ネ ル が open か れ る for, new た な physics knowledge を be る feet hang り と な る. ま た, internal に ハ イ ペ ロ ン を containing む と さ れ る ultrahigh density な star Marco follini な (neutral ど) の origin を understand す る に は, ハ イ ペ ロ ン nucleon nucleon (YNN) physical の study が must で あ り, そ の decided に は precision な YN2 physical の intelligence が not owe で あ る. In this study, for the で で and YN interactions in the <s:1>, the で ラムダ ラムダ ラムダ and ラムダ (Λp) in the <s:1> are taken as チャ を ネ ネ を を を を を を を. Λ particle は life が 2.6 * 10 ^ (10) seconds degree と very short に く, generate し て も す ぐ collapse 壊 し て し ま う for, be 験 technology に scattered be 験 を line う こ と が difficult し い と さ れ, differential area デ ー タ な ど が insufficient し て い た. I 々 は, J - PARC に お け る new た な nextgen Λ p scattered be 験 gimmick を establish し, differential area ス ピ ン 観 measuring line measurement を い, バ リ オ ン interaction between モ デ ル へ new た な intelligence を prompt し た い. Now, this be 験 の basic research と し て Λ scattered differential area of p · Λ ビ ー ム ス ピ ン 観 measurement measurement technique の research, open 発 feasibility, line card 検 を っ て い る.

项目成果

Recent progress and future prospects of hyperon nucleon scattering experiment

• DOI: 10.1051/epjconf/202227104001
• 发表时间: 2022
• 期刊: EPJ Web of Conferences
• 作者: K. Miwa;T. Nanamura;T. Sakao;J. Ahn;Y. Akazawa;T. Aramaki;S. Ashikaga;S. Callier;N. Chiga;S. Choi;H. Ekawa;P. Evtoukhovitch;N. Fujioka;M. Fujita;T. Gogami;T. Harada;S. Hasegawa;S. Hayakawa;R. Honda;S. Hoshino;K. Hosomi;M. Ichikawa;Y. Ichikawa;M. Ieiri;M. IKEDAi;K. Imai;Y. Ishikawa;S. Ishimoto;W. Jung;S. Kajikawa;H. Kanauchi;H. Kanda;T. Kitaoka;B. Kang;H. Kawai;S. H. Kim;K. Kobayashi;T. Koike;K. Matsuda;Y. Matsumoto;S. Nagao;R. Nagatomi;Y. Nakada;M. Nakagawa;I. Nakamura;M. Naruki;S. Ozawa;L. Raux;T. Rogers;A. Sakaguchi;H. Sako;S. Sato;T. Shiozaki;K. Shirotori;K. Suzuki;S. Suzuki;M. Tabata;C. Taille;H. Takahashi;T. Takahashi;T. Takahashi;H. Tamura;M. Tanaka;K. Tanida;Z. Tsamalaidze;M. Ukai;H. Umetsu;S. Wada;Takehiro Yamamoto;J. Yoshida;K. Yoshimura

J-PARC E40実験におけるπ-p→K0Λ反応でのΛ偏極度の測定

J-PARC E40 实验中 π-p→K0Λ 反应中 Λ 极化的测量

• 发表时间: 2021
• 作者: 坂尾珠和;他 J-PARC E40 Collaboration;坂尾珠和
• 通讯作者: 坂尾珠和

Measurement of the differential cross sections of the Σ-p elastic scattering in momentum range 470 to 850 MeV/c

动量范围 470 至 850 MeV/c 内 Σ-p 弹性散射微分截面的测量

• DOI: 10.1103/physrevc.104.045204
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Ranasinghe Manjula;Fujimoto Akiko;Yoshikawa Akimasa;Jayaratne Chandana;Hiroshi Suzuki;K. Miwa et al.
• 通讯作者: K. Miwa et al.

Measurement of differential cross sections for Σ+p elastic scattering in the momentum range 0.44-0.80 GeV/c

动量范围 0.44-0.80 GeV/c 内 Σ+p 弹性散射的微分截面测量

• DOI: 10.1093/ptep/ptac101
• 发表时间: 2022
• 期刊: Progress of Theoretical and Experimental Physics
• 影响因子: 3.5
• 作者: T. Nanamura;K. Miwa;...;T. Gogami;T. K. Harada;K. Yohimura
• 通讯作者: K. Yohimura

The Analysis Status of Σ+p Scattering Events in the J-PARC E40 Experiment

J-PARC E40实验中Σ+p散射事件的分析现状

• DOI: 10.1007/s00601-021-01698-x
• 发表时间: 2021
• 期刊: Few-Body Systems
• 影响因子: 1.6
• 作者: Nanamura T.;Miwa K.;Akazawa Y.;Honda R.;Nakada Y.;Sakao T.;for the J-PARC E40 collaboration
• 通讯作者: for the J-PARC E40 collaboration