A Heavy-ion program at J-PARC

J-PARCにおける重イオン計画

佐甲 博之   ; 今井 憲一; 佐藤 進  

Sako, Hiroyuki; Imai, Kenichi; Sato, Susumu

J-PARCにおいて重イオン将来計画が議論されている。今回の発表では、特に重イオン加速スキーム、物理の目的、実験装置について議論する。この計画には2つの目的がある。一つは核子当たり1-10GeV/cのリニアックビームを用いた不安定核低エネルギーの研究、もう一つは核子当たり1-10GeV/cの主リングビームを用いた高バリオン密度の研究である。本講演では、後者について述べる。物理の目的として、特に高バリオン密度を調査するためレプトン対を測定し、またエキゾチックなハドロン、原子核の探索を目指している。重イオン加速機構としては、既存の3GeVシンクロトロン(RCS),30GeVシンクロトロン(MR)に、新重イオンリニアックを追加したものを例として挙げた。さらに重イオン実験スペクトロメーターの設計を示す。

In J-PARC, possibility of a future heavy-ion program has been discussed. In particular, we discuss heavy ion accelerator schemes, physics goals, and experimental setups. There are two physics subjects included in the program. One is a low energy heavy ion physics, to study unstable nuclei with the linac beam at 1-10 AMeV/c, and the other is a high energy heavy ion physics to explore nuclear physics at a high baryon density with the Main Ring beam at 1-10 AGeV/c. In this work, the latter is presented. In particular, we focus on measurements of lepton pairs in order to study high baryon density, and we also search for exotic hadrons and nuclei. We show a preliminary heavy-ion scheme and design of a heavy ion spectrometer.