Experimental investigation of baryon-baryon interaction through p scattering at J-PARC

J-PARCにおけるp散乱を通じたバリオン間相互作用の実験的研究

本多 良太郎; 今井 憲一

Honda, Ryotaro; Imai, Kenichi

核力は強い相互作用の現れであるためクォーク間相互作用を考慮するのが自然であり、クォークパウリ効果は核力の近距離部分における非常に強い斥力の起源の一つであると考えられている。しかしながら、その効果を実験的に観測した例は存在しない。p散乱はクォークパウリ効果に対する非常に良いプローブであり、過去にもKEK PSで実験が行われてきたもののハイペロンは短時間で崩壊してしまうため散乱実験が非常に困難であり、依然として統計量が不足している。E40実験ではJ-PARCの大強度ビームと新しい飛跡検出器Scintillation fiber trackerの開発によって散乱微分断面積の統計量を改善し、p散乱の成分の位相差を20%の統計精度で測定することで理論モデルに対して非常に強い制限を与える。本会議ではE40から明らかになる物理、新しい実験手法、これまでの開発状況の報告を行い、最後にJ-PARCの復興状況に関して述べる。

It is natural to be consider that quark level interaction for nuclear force because that is based on strong interaction. Quark Pauli effect is expected as a candidate for origin of a strong repulsive core of nuclear force in a short range. p scattering is a good probe to approach quark Pauli effect. Several experiments were performed at KEK PS in past, however, the statistics was still poor. Hyperon-nucleon scattering is difficult experimentally due to the short life time of hyperons. In J-PARC E40, we determine a phase shift of of p scattering with 20% accuracy. New detectors, scintillation fiber trackers, are under development to obtain sufficient statistics. In this conference I will talk about physics in E40, a new experimental method, developments and status of a J-PARC accelerator.