延與放射線研究室 - 基幹研究所 RIKEN Advanced Science Institute

リリースを行った。
4. 陽子弾性散乱を用いた不安定原子核の核構造の研究
(延與,市原,渡邊、竹田 *2 ,寺嶋 *4 ,村上 *4 ,坂口 *4 , 大田 *7 , 須田(重イオン核物理研究室))
これまで陽子ビームを用い原子核との弾性散乱の角度分布を精密に測定することで,安定原子核の密度分布が決定されてきた。こ
れを不安定原子核研究に応用するためには,水素標的に不安定原子核を照射するという逆運動学を用いることとなる。当研究室では
そのための固体水素標的の開発,検出器系の開発などを行って来た。特にPHENIX実験で開発したストリップ型シリコン検出器を
の技術を導入し反跳粒子の測定に利用した。この検出器は、片面に成形したパターンで2次元読み出しを可能にしており、読み出し
方法の設計を容易にする。放射線医学総合研究所HIMACで400 MeV/A のビームを用いた測定器のシェイクダウンを進めており、
RIBFの完成と共に、理研での実験を行う予定である。本プロジェクトは、櫻井RIビーム物理研究室の誕生を受け、来年度よりア
クティビティ全体を移管することとなる。
5. ハドロン物理の理論的研究
(矢崎 *3 ,鈴木 *4 ,大谷 *2 ,川村 *2 ,平井 *4 , 橋本 *7 )
我々は,摂動論的QCD を用いた核子の構造の究明を軸とし,有限温度・密度におけるQCD 相転移や様々な原子核・ハドロン現
象の解明を目的として研究を行っている。以下主な研究課題とその成果を記す。
(1) 核子のスピン構造の研究
RHIC-Spin での実験を念頭に置き,核子内部のスピン構造および偏極パートン分布の研究を行っている。クォーク・グルーオン
による核子スピン構造の理解には偏極パートン分布の決定が必要不可欠である。偏極深非弾性散乱の実験値により偏極クォーク分布
は精度良く決定されているが,グルーオン分布には未だ大きな不定性が残っている。当グループの実験チームが得たRHICでの中性
パイ中間子スピン非対称度の結果をいち早く取り入れ、過去の実験結果と共に、グルーオン分布の決定制度を向上させる試みを行っ
た。結果は、偏極陽子衝突のグルーオンに対する有用性を証明するものとして、これまでの決定精度を大幅に向上させている事を示
した。今後の実験の進展が大いに期待される。また、クォークの横偏極の大きさを示すTransversityと呼ばれる物理量を実験によっ
て決定する可能性を見いだすため、横偏極陽子衝突に於いて予想されるDrell-Yan過程のスピン非対称度の計算を進めた。この計算
にはQTリサメーションと呼ばれる摂動論的QCD計算の手法を導入し、理論予想の精度を向上させている。
(2) ハドロン物理の位相的配位の研究
核子のスピンにはクォークやグルーオンのスピンだけでなくパートンの軌道角運動量も寄与する可能性があり,その場合遠心力に
よりバリオンがスピン偏極軸に対して変形することが考えられる。このような効果を評価するため,パイオンの非線型表現によるソ
リトンを用いたバリオンの電荷分布について解析を行った。結果は、スピン偏極した正電荷をもつバリオンは電荷分布がオブレート
変形するのに対し,中性のバリオンはプロレート変形した正電荷のまわりにトーラス状の負電荷が分布するということが示された。
核子のスピン構造に対する、別の角度からのユニークなアプローチとしてその有効性が期待される。
6. その他
清水裕彦副主任研究員がKEKに転出した事を受け、中性子光学に関する研究と、超伝導検出器に関する研究が当研究グループに
移管された。中性子光学の成果を業界に還元する道を開くため、理研ベンチャー・日本中性子光学を設立。初代社長には当研究室の
広田が就任した。J-PARCの於ける本格的中性子研究の始動の為、製品開発を共同で進めることとなる。超伝導検出器に関しては、
日本有数の研究用試作施設を有することになった。今後、この施設を用いた新たな研究展開を図りたい。
*1 基礎科学特別研究員, *2 協力研究員, *3 客員主管研究員, *4 共同研究員, *5 訪問研究員, *6 技術研修生, *7ジュニア・リサーチ・アソ シエート, *8 研修生, *9 研究嘱託
1. Experimental study of spin structure of proton using RHIC polarized proton collider
[See: International Cooperation Research 1.Study of Spin Physics Using RHIC]
2. Experimental study of hadron physics using RHIC and other accelerators
We are studying high-energy heavy-ion collision with the PHENIX detector at RHIC, in order to discover the quark gluon
plasma in which quarks and gluons are deconfined. W e have performed detailed analyses on the obtained data, and come to
crucial discoveries of many interesting signals such as the jet quenching effect on charm quarks, elliptic flow of charmed quarks,
and the anomalous thermal-like photon production. We also re-discovered the suppression of J/Psi production. Taking all those
discoveries into account, there remains no doubt that RHIC creates new state of matter which is very energetic and dens.
Theorists named this matter as “Strongly interacting Quark Gluon Plasma (sQGP)”. We, experimentalists, are going to
investigate the characteristics of this matter further.
The KEK-PS E325 experiment was performed from1997 to 2002, to explore the partial restoration of chiral symmetry at the
normal nuclear density. We measured invariant mass spectra in the e + e− .and K + K− channels in the 12-GeV proton + nucleus
reactions, and investigated the spectral modification of vector mesons (φ, ρ and ω) due to the chiral symmetry restoration. This
year the analyses of the data has almost completed, and we found the excess in the lower-mass side of the Φ meson peak in the
e + e − invariant mass spectrum. This result is by far the best observation in the world, and the final goal of this experiment was
completed.