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大阪大学　核物理研究センター

大学院：理学研究科物理学専攻

素粒子・核反応グループ（J-PARCチャームハドロン分光実験）

重いクォークを含むチャームバリオンでハドロンの成り立ちを探る実験グループ。

チャームバリオンダイクォーク相関J-PARC

大強度陽子加速器の実験施設の中 — ※イメージ画像です。研究室で撮影したものではありません。

About研究室について

チャームバリオンから、ハドロンの成り立ちを探る。

素粒子・核反応グループのJ-PARCチャームハドロン分光実験は、ハドロンがどのように形づくられるのかを、チャームバリオンの研究から探ろうとしています。
ハドロンは、より基本的な粒子であるクォークからできていると考えられています。
バリオンの中のダイクォーク相関に注目し、チャームバリオンのエネルギー準位の並び方、作られやすさ、崩壊の仕方を調べます。
この活動は大阪大学核物理研究センターの国際共同研究プロジェクトで、KEKやJ-PARCセンターとの研究協力にもとづいています。

用語の説明

クォーク: ハドロンを構成する、より基本的な粒子と考えられているもの
チャームバリオン: チャームクォークという重いクォークを含むバリオン。バリオンは陽子や中性子の仲間
ダイクォーク相関: バリオンの中で、2つのクォークがたがいに相関を持つこと

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Research研究テーマ

ハドロンがどのように形づくられるのかは、ハドロン物理の基本的な問いです。この研究室では、クォークどうしの結びつきを知る手がかりとして、チャームバリオンの研究に取り組んでいます。

※イメージ画像

ダイクォーク相関を探る

軽いバリオンでは3組のクォークの対が同じ重みで相関すると考えられますが、重いクォークに置き換えると、軽い2つのクォークの相関が強まり、ダイクォーク相関が際立つと期待されています。その性質は、準位の並び方、生成率、崩壊の分岐比に現れると見込まれています。

※イメージ画像

パイ中間子ビームで測る

HPの記載（2024年ごろ）では、水素を標的にした (π-, D*-) 反応でチャームバリオンをつくり、崩壊の種類によらず幅広い質量のものを観測できると見込んでいます。J-PARCに建設中の高運動量ビームラインで最大20 GeV/c、運動量分解能0.1%ほどのパイ中間子ビームを得る予定で、崩壊粒子を捉えるスペクトロメーターも建設して崩壊の分岐比を測る計画です。

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Members教員

教授野海博之
助教白鳥昂太郎
特任助教鈴木謙
特任助教KHANDELWAL MUKUL

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研究実績

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テーマの自由度

先生がテーマを用意自分でテーマを決める

指導の手厚さ

自由にやらせるじっくり指導

研究資金

工夫してやりくり設備・資金が潤沢

メンバーの仲

それぞれ黙々とわいわい仲良し

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研究にどっぷり時間にゆとり

コアタイム-

研究室のミーティング-

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トップの画像：「J-PARC Hadron Experimental Facility 4」 Kestrel／CC BY-SA 4.0（トリミング）
ダイクォーク相関を探る：「Quark-gluon-plasma」 S13mashina／CC BY-SA 4.0（トリミング）
パイ中間子ビームで測る：「Later stage of the CLARA Accelerator, Daresbury Laboratory」 Mystery Ray／CC0（トリミング）
関連する研究室（素粒子・核反応グループ（レーザー電子光実験 LEPS／LEPS2））：「Columbia University Nevis Lab linear particle accelerator, beam injector. (photo mosaic)」 CUBIST DEBRIS／CC BY-SA 4.0（トリミング）
関連する研究室（基礎原子核物理グループ（豊中研究施設・民井研究室））：「Institute of nuclear and particle physics 00048 REP SDR-73 (0693)」 DimitrisSideridis／CC BY-SA 4.0（トリミング）
関連する研究室（素粒子・核反応グループ（二重ベータ崩壊実験 CANDLES））：「MINERvA Neutrino Detector 2011」 KeysPhotography.com／CC BY-SA 4.0（トリミング）

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