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Search for H-dibaryon with hyperon spectrometer at J-PARC

J-PARCでのハイペロンスぺクトロメーターを用いたHダイバリオンの探索

今井 憲一

Imai, Kenichi

最近の格子QCD計算でしきい値近くのHダイバリオンの存在が示唆されている。KEK-PSでの以前の実験では$$Lambda Lambda$$の不変質量分布においてしきい値近くでピークらしきものが観測されていた。そこでJ-PARCにおいて$$Lambda Lambda$$の質量スペクトルを通じてHダイバリオンを探索する実験を提案した(E42)。依然よりはるかに高い統計と質量分解能が期待される。そのため我々はGEM-TPCと超伝導Helmholtz磁石を用いたハイペロンスペクトロメーターを建設している。これまでのテスト実験やシミュレーションに基づきこのスペクトロメーターの期待される性能について報告する。このスペクトロメーターによるHダイバリオン以外の物理についても議論する。

Recent Lattice QCD calculations have suggested a possible existence of H-dibaryon near the threshold. In the previous experiments at KEK-PS, a hint of peak structure was observed in the invariant mass spectrum at just above the threshold. An experiment to search for the H-dibaryon through $$Lambda$$ p $$pi^-$$ and $$Lambda Lambda$$ mass spectra was proposed at J-PARC (E42). Much better statistics and mass resolution than the previous data are expected. For this experiment, we have been constructing a novel hyperon spectrometer with use of a GEM-TPC and a superconducting Helmholtz magnet. The expected performance of the spectrometer and the proposed experiment is reported based on the R&D results of the TPC and simulations. Possible physics with the hyperon spectrometer other than the H-dibaryon is also discussed.

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