Heavy ion acceleration plan at J-PARC

J-PARCにおける重イオン加速計画

三明 康郎 

Miake, Yasuo

RHICやLHCにおいて クォークグルオンプラズマ(QGP)が高エネルギー原子核原子核衝突実験によって生成が確認され、その物性研究、特に相転移の性質探索へ研究の流れが変わってきている。多くの理論模型によるとQGP相転移はRHICやLHCにおける低バリオン密度状態ではクロスオーバーから、高バリオン密度状態では1次相転移になると考えられ、その臨界点がどこにあるかを調べるのが大きな課題となっている。その実現に向けて必要とされるのは次世代中間エネルギー重イオン加速器である。ドイツ, ロシア, 中国で新規建設が計画されているが、既設のJ-PARC加速に重イオン入射器を付加することによって、大強度重イオン加速が可能となる(J-PARC-HI)。J-PARCにおける重イオン加速の計画と実験計画について議論する。

Having the QGP formation confirmed at RHIC and LHC, the next step of the research is to look for the critical end point and the first order phase boundary. For this purpose, new heavy ion acceleration schema to obtain 10 AGeV heavy ion beam has been proposed in Germany, Russia, China and Japan. Unlike at the RHIC 200 GeV and LHC, the heavy ion collisions of 10 AGeV region, the matter should have larger , and we may reach the region of the interest. J-PARC is the high intensity proton accelerator at the energy of 30 GeV. With an additional heavy ion injector, high intensity heavy ion beams can be obtained. Superior performance of the J-PARC-HI scheme and proposed experiments are discussed.