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電荷をもたない奇妙な原子核の高精度探索 ―ラムダ-中性子-中性子の三体系―

【本学研究者情報】

東北大学大学院理学研究科 教授 中村哲
研究室ウェブサイト

【概要】

京都大学大学院理学研究科 後神利志 助教、鈴木一輝 同博士課程学生、東北大学大学院理学研究科 中村哲 教授、板橋浩介 同博士課程学生、ハンプトン大学 L. Tang 教授、B. Pandey 同大学博士研究員らの国際共同研究グループは、米?ジェファーソン研究所 (JLab)において、電荷を持たない純中性原子核であるラムダ-中性子-中性子 (Λnn) の三体系の探索実験を施行し、その結果を公表しました。

Λnn 原子核の束縛状態の存在がドイツの重イオン研究所 (GSI) の研究グループにより示唆されました。しかし、その存在は最新の原子核物理の知見をもってしても再現できず、原子核物理の大きな謎の一つとして世界中で注目されています。2018年に、私たち国際研究チームは JLab 実験ホールAにおいて、Λnn 原子核の探索実験を施行しました。データ解析の結果、本実験では統計的に有意な信号は確認されませんでした。しかし、反応確率 (反応断面積)(*1) の上限値を決定することに初めて成功しました。本実験結果はΛnn 原子核の存否に制約を与えるとともに、より感度を高めた次世代実験研究へ展開するための重要な基礎データとなります。

本成果は、2021年12月6日に日本の国際学術誌「Progress of Theoretical and Experimental Physics」にオンライン掲載されました。

【用語解説】

*1)反応確率 (反応断面積)
特定の原子核反応が起こる確率を面積の単位で示した物理量です。

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問い合わせ先

<研究内容について>
中村 哲(なかむら さとし)
東北大学大学院理学研究科?教授
TEL:022-795-6453
FAX:022-795-6455
E-mail: nue*lambda.phys.tohoku.ac.jp
(*を@に置き換えてください)

<報道関係のお問い合わせ>
東北大学大学院理学研究科広報?アウトリーチ支援室
E-mail:sci-pr*mail.sci.tohoku.ac.jp
(*を@に置き換えてください)

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