研究者詳細 - 清水　裕彦

MTV Run2016の報告I Open Access

清水裕太, 尾崎早智, 梶原拓真, 坂元祐子, 益田英知, 村田次郎, 山脇友志, 渡辺悦子, 後藤文也, 北口雅暁, 清水裕彦, 横橋麻美, 越川亜美, 馬場秀忠, 川村広和

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 304 - 304 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

MTV実験ではベータ崩壊角相関項の測定を通して時間反転対称性の破れを検証し、標準理論を超える物理の探索することを目標としてきた。昨年度までの実験で、新たにgas chamber内のgain reductionによる系統性が見つかった。本講演では、今年度行われた偏極8Liビームを用いたPhysics Runに向けての系統性の抑制について報告する。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_304

J-PARC/BL05における中性子-希ガス散乱を用いた未知相互作用探索実験 Open Access

大井法子, 清水裕彦, 広田克也, 北口雅暁, 吉岡瑞樹, 松本悟, 三島賢二, 猪野隆, 嶋達志

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 298 - 298 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

我々は大強度陽子加速器施設（J-PARC）において中性子と希ガスの散乱を用いた未知相互作用探索を行っている。中性子は電荷がなく原子間力を抑えられる粒子である。散乱標的に希ガスを使い、中性子の散乱角度分布を精密に測定することで、ナノメートルスケールの未知相互作用を探索することができる。2016年6月と11月にデータを取得し、順次解析を行っている。実験とデータ解析の結果を報告する。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_298

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験:背景事象の見積もり Open Access

家城斉, 山田崇人, 長倉直樹, 山下了, 関義親, 角野浩史, 清水裕彦, 広田克也, 横橋麻美, 北口雅暁, 吉岡瑞樹, 音野瑛俊, 富田龍彦, 角直幸, 森下彩, 古賀淳, 岩下芳久, 北原龍之介, 生出秀行, 嶋達志, 三島賢二, 猪野隆, 竹谷薫

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 65 - 65 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

本研究はJ-PARC/BL05において中性子寿命測定実験を行っている。これまで寿命は2つの手法によって測定されており、それら結果には3.8σの乖離があるため、より高い精度で寿命を測ることと、不確かさを正確に見積もることが重要になっている。本研究はビーム法と呼ばれる手法に基づき、中性子をTime Projection Chamber(TPC)に入射して、その中で崩壊した中性子の崩壊生成物を検出する。先行研究との違いは、崩壊生成物のうち陽子ではなく電子を検出対象としていることであり、この電子の同定が寿命の値に不定性を与える大きな要因の1つになっている。電子の背景事象ではTPCに封入したガスに起因するものが重要であり、本講演では背景事象の見積もりについて報告する。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_65

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験：中性子捕獲ガンマ線の解析結果 Open Access

古賀淳, 角直幸, 高田秀佐, 富田龍彦, 森下彩, 音野瑛俊, 吉岡瑞樹, 北原龍之介, 岩下芳久, 山田崇人, 家城斉, 長倉直樹, 山下了, 関義親, 角野浩史, 清水裕彦, 広田克也, 奥平琢也, 横橋麻美, 北口雅暁, 三島賢二, 猪野隆, 竹谷薫, 木村敦, 生出秀行, 嶋達志

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 64 - 64 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

中性子寿命はCKM行列のVud項及びビッグバン元素合成論において重要なパラメータであり、これまで2手法で測定されてきた。しかし、両者の測定結果には8.4秒の乖離があり、異なる手法での測定が必要となる。本実験は検出器内で生じた中性子の崩壊を電子によって同定する。しかし、中性子捕獲反応由来のガンマ線が電子を発生させることがあり、これは背景事象となる。この背景事象を理解するためにJ−PARC/MLF/BL04で検出器と同素材の試料の中性子照射試験を行った。本講演ではその解析結果を報告する。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_64

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験：大型中性子輸送光学系の性能評価 Open Access

横橋麻美, 広田克也, 清水裕彦, 北口雅暁, 北原龍之介, 岩下芳久, 吉岡瑞樹, 音野瑛俊, 山田崇人, 山下了, 関義親, 生出秀行, 三島賢二, 竹谷薫, 猪野隆

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 63 - 63 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

中性子寿命は、ビッグバン元素合成理論やCKM行列のユニタリティ検証に重要なパラメーターであり、我々は1秒の精度での測定を目標としている。目標達成のためには中性子ビームのフラックス増強のためにビーム口径を拡大する必要があり、大型中性子輸送光学系を作成した。本講演では実装する光学系の性能評価について発表する。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_63

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験：実験の現状と最新結果 Open Access

三島賢二, 広田克也, 家城斉, 猪野隆, 岩下芳久, 北口雅暁, 北原龍之介, 古賀淳, 森下彩, 長倉直樹, 生出秀行, 音野瑛俊, 関義親, 関場大一郎, 嶋達志, 清水裕彦, 角直幸, 角野浩史, 竹谷薫, 富田龍彦, 山田崇人, 山下了, 横橋麻美, 吉岡瑞樹

日本物理学会講演概要集 72.2 巻 ( 0 ) 頁： 75 - 75 2017年

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験：新アンプの評価と低ガス圧運転 Open Access

富田龍彦, 角直幸, 森下彩, 古賀淳, 音野瑛俊, 吉岡瑞樹, 北原龍之介, 岩下芳久, 山田崇人, 山下了, 広田克也, 清水裕彦, 横橋麻美, 北口雅暁, 生出秀行, 嶋達志, 三島賢二, 竹谷薫, 猪野隆

日本物理学会講演概要集 72.2 巻 ( 0 ) 頁： 73 - 73 2017年

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験：新アンプ・新検出器の試験 Open Access

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 92 - 92 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

中性子の寿命は基礎的な物理パラメタ(CKM行列のVud要素など)に影響を与える。これまで、中性子寿命(~880sec)は２種類の手法において値が求められているが、この手法間には3.8σのずれが存在している。そこで、我々NOPグループはJ-PARCにてこれらの実験とは独立な手法で0.1%精度での寿命導出を目指している。NOPグループでは0.1%精度実現のために検出器の改良を行っており、本講演では新アンプと新検出器の試験に関する報告を行う。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_92

J-PARC/BL05における中性子寿命測定実験：高統計測定に向けたビームラインアップグレード Open Access

北原龍之介, 岩下芳久, 清水裕彦, 広田克也, 横橋麻美, 北口雅暁, 山下了, 山田崇人, 家城斉, 長倉直樹, 角野浩史, 吉岡瑞樹, 音野瑛俊, 富田龍彦, 角直幸, 森下彩, 古賀淳, 生出秀行, 嶋達志, 三島賢二, 猪野隆, 竹谷薫, 関義親, 関場大一郎

日本物理学会講演概要集 72.2 巻 ( 0 ) 頁： 76 - 76 2017年

J-PARC/BL05における中性子－希ガス散乱を用いた未知相互作用探索実験－データ解析－ Open Access

大井法子, 清水裕彦, 広田克也, 北口雅暁, 吉岡瑞樹, 松本悟, 三島賢二, 猪野隆, 嶋達志

日本物理学会講演概要集 72.2 巻 ( 0 ) 頁： 263 - 263 2017年

J-PARC/MLF での超冷中性子リバンチャーによる UCN 収束実験結果 Open Access

今城想平, 岩下芳久, 三島賢二, 北口雅暁, 清水裕彦, 猪野隆, 山下了, 広田克也, 後藤文也, 不破康裕, 片山領, NOP collaboration

日本物理学会講演概要集 72.2 巻 ( 0 ) 頁： 77 - 77 2017年

Measurement of angular correlation of (n,gamma) reaction with polarized neutrons Open Access

Yamamoto T., Shimizu H.M., Kitaguchi M., Hirota K., Okudaira T., Takada S., Okada A., Yoshioka T., Ino T., Sakai K., Asahi K., Momose T., Iwata T., Hino M., Shima T., Yamagata Y.

Proceedings of Science 2017-January 巻 2017年

出版者・発行元：Proceedings of Science

Large enhanced P violation in a nuclear resonance reaction has been observed by using a polarized neutron beam. Enhanced CP violation is predicted to exist within the same nuclear reaction. We are now preparing to supply a polarized neutron beam for a CP violation search experiment. In the enhancement process of CP violation, we assume that the P violation of the compound nuclear state doesn't depend on the final state. However this assumption has not been verified yet. We plan to verify the assumption by measuring the 139La(n,g ) reaction with a polarized neutron beam at J-PARC MLF BL04. The supplied neutron beam will be polarized by using 3He spin filter, which will be installed into BL04. We present the states of development for 3He spin filter and study of the equipment in BL04.

DOI： 10.22323/1.294.0049

Measurement of neutron scattering from noble gas to search for a short-range unknown force Open Access

Noriko O.I., Shimizu H.M., Hirota K., Kitaguchi M., Haddock C.C., Snow W.M., Yoshioka T., Matsumoto S., Mishima K., Ino T., Shima T.

Proceedings of Science 2017-January 巻 2017年

出版者・発行元：Proceedings of Science

We are searching for an unknown force that could couple to mass using neutron scattering from a noble gas. The neutron is a chargeless massive particle with a long lifetime, which consequently is suitable for the precise measurement of a small interaction with a range of the order of 1nm by measurements of the momentum transfer distribution. We measured neutron scattering at the low-divergence beam branch on the BL05 NOP beamline in the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). We report recent experimental data.

DOI： 10.22323/1.281.0190

Measurement of neutron scattering from noble gas to search for a short-range unknown force at J-PARC - Overview and Simulation Results Open Access

Haddock C. C., Ino Takashi, Shima Tatsushi, Oi Noriko, Shimizu Hirohiko M., Hirota Katsuya, Kitaguchi Masaaki, Snow W. M., Yoshioka Tamaki, Matsumoto Satoru, Mishima Kenji

日本物理学会講演概要集 72.2 巻 ( 0 ) 頁： 262 - 262 2017年

MTV Run-2016の報告 II Open Access

後藤文也, 北口雅暁, 清水裕彦, 横橋麻美, 尾崎早智, 梶原拓真, 坂元祐子, 清水裕太, 益田英知, 村田次郎, 山脇友志, 渡辺悦子, 越川亜美, 馬場秀忠, 川村広和

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 305 - 305 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

原子核のベータ崩壊角相関におけるR項は原子核スピン・電子運動量・電子スピンの三重項で表され、時間反転変換に対して符号を反転する。MTV実験ではR相関項の測定を通して時間反転対称性の破れを検証し、標準理論を超える物理の探索することを目標としてきた。本講演では偏極8Liビームを用いたPhysics Run の測定方法と測定内容と解析について報告する。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_305

139Laの中性子共鳴吸収の断面積の測定 Open Access

竹下隼人, 清水裕彦, 北口雅暁, 広田克也, 市川豪, 奥平琢也, 岡田晏珠, 後藤文也, 長元孝介, 山本知樹, 高田秀佐, 吉岡瑞樹, 猪野隆, 旭耕一郎, 百瀬孝昌, 岩田高広, 酒井健二, 日野正裕, 嶋達志, 山形豊, 木村敦

日本物理学会講演概要集 72.1 巻 ( 0 ) 頁： 360 - 360 2017年

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会

ある種の核における中性子共鳴吸収反応では時間反転対称性の破れの効果が増幅される可能性が示唆されている。その核の候補の一つである^139^Laの中性子共鳴吸収反応での増幅の効果を知るために共鳴パラメータを決定する必要がある。本講演では、J-PARCで行った実験のデータを解析した結果を報告する。

DOI： 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_360

Development of high spatial resolution cold/ultracold neutron detector using fine-grained nuclear emulsion Open Access

Naganawaa N., Awano S., Hino M., Hirose M., Hirota K., Kawahara H., Kitaguchi M., Mishima K., Nagae T., Shimizu H.M., Tada S., Tasaki S., Umemoto A.

Proceedings of Science 2017-January 巻 2017年

出版者・発行元：Proceedings of Science

We have been developing neutron detectors with spatial resolution of submicron to several tens of nanometers using fine-grained nuclear emulsion with nuclides with large neutron absorption cross sections such as 6Li and 10B. Those detectors were demonstrated their ability to detect cold and ultra-cold neutrons.

DOI： 10.22323/1.294.0077

The MTV experiment: searching for T-violation in polarized Li-8 at TRIUMF

Murata, J; Baba, H; Behr, JA; Goto, F; Inaba, S; Kawamura, H; Kitaguchi, M; Levy, CDP; Masuda, H; Nakaya, Y; Ninomiya, K; Onishi, J; Openshaw, R; Pearson, M; Sakamoto, Y; Shimizu, H; Shimizu, Y; Tanaka, S; Tanaka, Y; Tanuma, R; Totsuka, Y; Watanabe, E; Yokohashi, M

HYPERFINE INTERACTIONS 237 巻 ( 1 ) 2016年8月

出版者・発行元：Hyperfine Interactions

The MTV experiment (Mott Polarimetry for T-Violation Experiment) is running at TRIUMF, to search for a large T-violating transverse electron-polarization in polarized 8Li β-decay. We aim at reaching precision of 10−4 for the R-correlation, which is defined as a T-violating triple vector correlation in the β-decay rate function. A Mott polarimeter system using a CDC (Cylindrical Drift Chamber) is used to measure the left-right scattering asymmetry in the Mott scattering from a thin metal foil. In the present study, we aim to discuss systematic effects in Mott polarimetry using the CDC.

DOI： 10.1007/s10751-016-1336-z

Web of Science

Neutron-antineutron oscillations: Theoretical status and experimental prospects Open Access

Phillips, DG II; Snow, WM; Babul, K; Banerjee, S; Baxter, DV; Berezhiani, Z; Bergevin, M; Bhattacharya, S; Brooijmans, G; Castellanos, L; Chen, MC; Coppola, CE; Cowsik, R; Crabtree, JA; Das, P; Dees, EB; Dolgov, A; Ferguson, PD; Frost, M; Gabrie, T; Gal, A; Gallmeier, F; Ganezer, K; Golubeva, E; Greene, G; Hartfiel, B; Hawari, A; Heilbronn, L; Johnson, C; Kamyshkov, Y; Kerbikov, B; Kitaguchi, M; Kopeliovich, BZ; Kopeliovich, VB; Kuzmin, VA; Liu, CY; McGaughey, P; Mocko, M; Mohapatra, R; Mokhov, N; Muhrer, G; Mumm, HP; Okun, L; Pattie, RW ; Quigg, C; Ramberg, E; Ray, A; Roy, A; Ruggles, A; Sarkar, U; Saunders, A; Serebrov, AP; Shimizu, HM; Shrock, R; Sikdar, AK; Sjue, S; Striganov, S; Townsend, LW; Tschirhart, R; Vainshtein, A; Van Kooten, R; Wang, Z; Young, AR

PHYSICS REPORTS-REVIEW SECTION OF PHYSICS LETTERS 612 巻頁： 1 - 45 2016年2月

出版者・発行元：Physics Reports

The observation of neutrons turning into antineutrons would constitute a discovery of fundamental importance for particle physics and cosmology. Observing the n-n transition would show that baryon number (B) is violated by two units and that matter containing neutrons is unstable. It would provide a clue to how the matter in our universe might have evolved from the B = 0 early universe. If seen at rates observable in foreseeable nextgeneration experiments, it might well help us understand the observed baryon asymmetry of the universe. A demonstration of the violation of B-L by 2 units would have a profound impact on our understanding of phenomena beyond the Standard Model of particle physics. Slow neutrons have kinetic energies of a few meV. By exploiting new slow neutron sources and optics technology developed for materials research, an optimized search for oscillations using free neutrons from a slow neutron moderator could improve existing limits on the free oscillation probability by at least three orders of magnitude. Such an experiment would deliver a slow neutron beam through a magnetically-shielded vacuum chamber to a thin annihilation target surrounded by a low-background antineutron annihilation detector. Antineutron annihilation in a target downstream of a free neutron beam is such a spectacular experimental signature that an essentially background-free search is possible. An authentic positive signal can be extinguished by a very small change in the ambient magnetic field in such an experiment. It is also possible to improve the sensitivity of neutron oscillation searches in nuclei using large underground detectors built mainly to search for proton decay and detect neutrinos. This paper summarizes the relevant theoretical developments, outlines some ideas to improve experimental searches for free neutron oscillations, and suggests avenues both for theoretical investigation and for future improvement in the experimental sensitivity.

DOI： 10.1016/j.physrep.2015.11.001

Web of Science