Kaonic atom experiments at J-PARC

J-PARCにおけるK中間子原子実験

橋本 直   

Hashimoto, Tadashi

K中間子原子のX線分光は運動エネルギー0でのKN相互作用を研究する強力な実験手法である。我々はJ-PARCの高強度K中間子ビームを用いて、2つのK中間子原子実験を推進している。1つはeVレベルの高いエネルギー分解能を誇る超伝導検出器を用いてK中間子ヘリウム原子2p軌道の強い相互作用シフトを決めることでポテンシャルモデルを区別することを目指す実験である。もう一つは世界初のK中間子重水素X線分光を実現し、K相互作用をアイソスピン0,1の成分を分離して決定することを目指す。この講演では、K中間子ヘリウム実験の最新の結果と、K中間子重水素実験に向けた準備状況を発表する。

X-ray spectroscopy of kaonic atom is a powerful tool to investigate the K N interaction and K nucleus interaction at zero kinetic energy. Using a high-intensity kaon beam at J-PARC, we are conducting two kaonic atom experiments. One is to determine the strong-interaction-induced 2p shift in kaonic helium-3 and -4 with a precision to sub eV by a novel cryogenic X-ray detector, to distinguish existing potential models. The other one aims at the first obserbation of 2p to 1s transition X-rays from kaonic deuterium, to resolve the isospin dependent interaction together with kaonic hydrogen data. In this contribution, we will present the latest results from koanic helium experiment performed in June, 2018, and the outlook toward the kaonic deuterium experiment.