3体力/EPRパラドックス

Swinger
SMART
Swinger and Magnetic Analyzer
with Rotator and Twister
Target
SMART
SMART
NPOL
Swinger and Magnetic Analyzer
with Rotator and Twister
F2-Detector
EPOL System
RIKEN Accelerator Research Facility (RARF)
E ×B Spin Rotator
Beam Line Polarimeter
By d+p Elastic Scattering
Polarized Ion Source
vector & tensor d
自由自在な偏極軸の制御能力
自由自在な偏極軸の制御能力
-- 理研偏極重陽子ビームの最大の特徴
理研偏極重陽子ビームの最大の特徴
••
••
偏極軸の制御
偏極軸の制御 -
- Wien
Wien Filter
Filter (ビーム加速前)
(ビーム加速前)
AVF・RING
AVF・RING サイクロトロン
サイクロトロン -
- シングルターン取り出し
シングルターン取り出し
→
→ 減偏極が少ない
減偏極が少ない
ビーム偏極度:60-80%
ビーム偏極度:60-80% (理想値に対する割合)
(理想値に対する割合)
重陽子-陽子弾性散乱による三体力の研究
重陽子-陽子弾性散乱:三核子系の非束縛状態
- Faddeev 理論計算
二核子間力を用いて三核子系を厳密に記述
現実的な核力ポテンシャル
CDBonn, AV18, Nijimegen I,II,93
- 高精度の実験結果
両者の比較で
もし明確な差がある場合…
重陽子から陽子へのスピン偏極移行量測定
- 現在の3NFモデルではスピン記述に問題有り
- TM vs. TM’ →3NFはカイラル対称性を満たすと○
- TM’とUrbana型の三体力の区別は未
三体力の効果を示唆
d - p Elastic Scattering at 135 MeV/A
藤田-宮沢型の三体力
微分断面積が最小となる角度付近で
30%の差 → 三体力の効果!
中間エネルギー(~100 MeV/A)
における重陽子-陽子弾性散乱は三体力を
調べる上で良いプローブと考えられる。
K. Sekiguchi et al. PRC, 65, 034003(2002)
K. Sekiguchi et al. PRC, 71, 014001(2004)
135MeV/Aにおける重陽子-陽子分解反応1H(d,pp)nの測定
TM’ 型とUrbana 型の優劣をつける
← Large Effects of 3NF
y’
Kyy の測定例なし
→ 世界に先駆けて測定
135MeV/uのデータ
→ 三核子系散乱の標準データ
このエネルギー領域では弾性散乱より
分解反応の断面積の方が2.5倍大きい
→主要チャンネルである
幾何学的配置
(θ1=31°, θ2=31°, φ12=180°)を中心に測定
測定量 : Kyyy’, Ayy, Axz, Axx
測定範囲 : S=140 – 200 MeV
Kyyy’ : S = 150, 190 MeV
Aij : S = 145, 155, 185, 195 MeV
EPRパラドックスの検証
~局所実在論 vs 量子力学~
局所実在論 : 物理量の値を確実に知ることができるときに
物理的実在要素が存在する。
実験
Ed = 270 MeV
1
H(d, 2He)n @ θ = 0oで1S0の陽子対を生成
陽子偏極度計EPOLを開発(SMARTのF2に設置)
量子力学 : 物理量は観測して初めて確定する。
それぞれの仮定によって
r r
スピン相関関数 C (a , b )
粒子1
粒子2
1S
0
(2粒子のスピンの符号の積の期待値)
が違う結果になる。
スピンの向きは最初から決まっていた→始状態を指定
スピンの向きは観測によって初めて決まる
局所実在論
2陽子の炭素標的による散乱角の相関
スピン相関関数 C(Φ) を導出
z A,Bは、1と-1の2つの値のみ。
z 状態を指定する変数λで積分して期待値をとる。
結果
ベルの不等式(期待値の上限)
r r
r r
r r
r r
S = C (a , b ) − C (a , b ′) + C (a ′, b ) + C (a ′, b ′) ≤ 2
Sexp(45o) = 2.83 ± 0.31
> 2 (Bell’s limit)
量子力学
2.7σ (信頼度99.3%) で
z 状態 :
スピンの状態は決まっていない
期待値
r r
r r
r r
r r
SQM = C (a , b ) − C (a , b ′) + C (a ′, b ) + C (a ′, b ′) = 2 2
ベルの不等式
不等式の破れを検証