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ミュオン基礎科学(μ)

◙ MuHFSの精密測定

J-PARCミュオン実験施設Hラインより得られる、大強度表面ミュオン(-108/s)を用いて超精密にコントロールされた磁場環境のもとで、ミュオニウム超微細構造の精密分光を行い、g-2実験、量子電磁気学検証の基礎パラメタであるミュオンの質量の精度向上を図り、合わせて新物理の探索を行っています。

主な成果:
・精密RF磁場発生技術の確立・実験感度と系統誤差の見積
・Dライン予備実験における共鳴測定の成功
(総合的な実験装置の確立を確認、Hライン完成後速やかに結果を出せる状態)
・超精密磁場調整技術(一様性<100万分の1)の確立
・高精度NMR磁場測定器(精度<10億分の3)の開発

なお、この分野にかかる研究で 科研費(基盤研究A:ミュオニウム超微細構造精密測定によるミュオン質量の精度向上と新物理探索)の助成も受けています。

関連リンク

▞ 連携機関:東大, 九大, 阪大, 東北大, 理研, マサチューセッツ州立大, ソウル大

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◙ ミュオンg-2/EDM実験

Hラインで行うミュオン異常磁気能率(g-2)・電気双極子能率(EDM)の超精密測定実験のために、超低速ミュオンビームを加速して得られるエミッタンスが極めて小さいミュオンビームを開発しています。研究開発を現在Dラインにて実施しています。

主な成果:
・ミュオニウム生成(新しいミュオニウム生成標的の系統的な試験に成功)
・ミュオンビーム診断装置(数keV~MeVまでのミュオンビームのプロファイル測定に成功)
・低速ミュオン・負ミュオニウム源(ミュオン加速実験が実現可能であることを確認)
・ミュオン加速(世界初のミュオンRF加速の成功(2017年11月)
・ミュオン崩壊陽電子検出器(パルスミュオンビームに特化した飛跡検出器の動作確認)

なお、この分野にかかる研究で
科研費(基盤研究S:新しいレプトン対称性の破れの探求)
科研費(基盤研究S:ミュオン異常磁気能率の精密測定による新物理法則の探索)
科研費(基盤研究B:ミューオンg-2/EDM精密測定のための時空間較正方法の開発)
の助成も受けています。

関連リンク

▞ 連携機関:東大, 九大, 茨城大, 名古屋大, 東北大, 理研, 新潟大, 他

 

◙ ミュオン・電子転換過程の探索 –DeeMe–

ミュオン·電子転換過程を10-14の感度で探索する実験 DeeMeは、J-PARC RCSからの大強度高純度パルス陽子ビームを活用することによって,低コストでタイムリーにミュオン· 電子転換過程の探索実験の実現を目指す計画であり、現在実験の実現に向けて装置開発と建設を推し進めています。

なお、この分野にかかる研究で
科研費(基盤研究A:革新的な実験手法を用いたミューオン・電子転換過程探索の進展)
科研費(基盤研究S:革新的な実験手法を用いたミューオン・電子転換過程の探索)
の助成も受けています。

関連リンク

▞ 連携機関:阪大,大阪市大,広大,岡山大,UBC, TRIUMF, JAEA,DUT,VNUHCM

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