延與放射線研究室

陽子や中性子などの核子は構成粒子クォークと糊粒子グルーオンで構成されていますが、その構造は必ずしも明らかではありません。特に陽子のスピン1/2が構成される機構は謎に包まれています。当研究室では米国ブルックヘブン国立研究所の衝突型加速器RHICにおいて世界初の偏極陽子の衝突実験を行い、スピンをプローブにこの問題を解決することを目標にしています。最近のデータ解析で、グルーオンが陽子のスピンを殆ど荷っていないことを示すデータが得られました。これは、事前の予想を覆す、驚くべき結果です。RHICでは超高エネルギー原子核衝突実験も行われます。ここでは宇宙開闢(かいびゃく)直後の世界、クォーク・グルーオン・プラズマを実験室に再現する研究を行います。ブルックヘブン国立研究所(BNL)での活動は理研BNL研究センター（RBRC; N. Samiosセンター長)を中心組織として行っています。他に国内プロジェクトとしてSPring-8やJPARCなどの加速器を用いた研究も進めています。KEKの加速器に於いて発見した、中間子が核物質中で軽くなる現象は、J-PARCでの実験研究へと展開されます。イオン源等加速器技術の研究、超微細ピクセル検出器、中性子光学素子などの放射線測定に関わる技術開発も行っています。

研究テーマ

• 超高エネルギー偏極陽子衝突による核子のスピン構造の研究
• 高温高密度原子核物質の研究
• 放射線測定・加速器に関わる技術開発

主要論文

1. PHENIX Collaboration (A. Adare et al.):
   "Measurements of Higher-Order Flow Harmonics in Au+Au Collisions at sqrt(sNN) = 200 GeV."
   Phys. Rev. Lett. 107:252301(2011)
2. T. Nakamura, H. En'yo, T. Ichihara, Y. Watanabe, S. Yokkaichi,:
   "Data oriented job submission scheme for the PHENIX user analysis in CCJ"
   J. Phys. Conf. Ser.331:072025(2011)
3. PHENIX Collaboration (A. Adare et al.):
   "Enhanced Production of Direct Photons in Au þ Au Collisions at sqrt(s_NN) = 200 GeV and Implications for the Initial Temperature"
   Phys. Rev. Lett. 104, 132301 (2010)
4. PHENIX Collaboration (A. Adare et al.):
   "Cross Section and Parity-Violating Spin Asymmetries of W Boson Production in Polarized p t p Collisions at sqrt(s)=500 GeV"
   Phys. Rev. Lett. 106, 062001 (2011)
5. A. Bazilevsky et al.:
   "Single Transverse-Spin Asymmetry in Very Forward and Very Backward Neutral Particle Production for Polarized Proton Collisions at s**(1/2) = 200-GeV."
   Phys.Lett.B650:325-330 (2007)
6. PHENIX Collaboration (A. Adare et al.):
   "Inclusive cross-section and double helicity asymmetry for pi0 production in p + p collisions at s**(1/2) = 200-GeV: Implications for the polarized gluon distribution in the proton"
   Phys.Rev.D76:051106 (2007)
7. A. Bazilevsky et al.:
   "Single Transverse-Spin Asymmetry in Very Forward and Very Backward Neutral Particle Production for Polarized Proton Collisions at s**(1/2) = 200-GeV."
   Phys.Lett.B650:325-330 (2007)
8. PHENIX Collaboration (Stephen Scott Adler et al.):
   "Measurement of direct photon production in p + p collisions at s**(1/2) = 200-GeV."
   Phys.Rev.Lett.98:012002 (2007)
9. PHENIX Collaboration (Stephen Scott Adler et al.):
   "Measurement of density correlations in pseudorapidity via charged particle multiplicity fluctuations in Au+Au collisions at s(NN)**(1/2) = 200-GeV."
   Phys.Rev.C76:034903(2007)
10. KEK-PS-E325 Collaboration (R. Muto et al.):
    "Evidence for in-medium modification of the phi meson at normal nuclear density."
    Phys.Rev.Lett.98:042501 (2007)