@jiromurata
Research Projects at Murata-Lab.
村田研究室のプロジェクト紹介
2013年度卒業研究を志望される皆さんへ！
2013/1/22の卒業研究説明会/大学院説明会の後、村田研究室の個別説明会を開催します。志望する学生は参加する様にして下さい。日時：大学院説明会終了後、c608号室にて 研究室の先輩の卒研生、大学院生も参加しますので気軽に話を聞いてみて下さい。
MTV experiment : Test of Time Reversal Symmetry
時間反転対称性の破れの探索
The large matter - antimatter asymmetry in our universe requires a large CP(T) violating particle interactions beyond the prediction by the Kobayashi-Maskawa mixing mechanism. The CKM prediction of the T-violation effect on nuclear beta decay is negligible comparing to the experimental sensitivity, therefore, observation of a sizable T-Violation effect on nuclear beta decay implies a discovery of new physics beyond the standard model. This MTV project is searching the T-Violating correlation in polarized 8Li nuclei with the highest precision, which produced at TRIUMF National Laboratory in Vancouver, Canada.
我々の宇宙は物質優勢で、何故か反物質が極端に少ないという謎は、小林・益川機構を超えた未発見の大きなCP対称性の破れ=時間反転対称性の破れが素粒子の相互作用に存在するはずである事を意味しています。CKM模型による原子核のベータ崩壊における時間反転対称性の破れは実験感度に比べて無視出来るほど小さい為、もし何らかのゼロでない対称性の破れが観測された場合は素粒子の標準模型を超える物理の発見を意味します。このMTV実験はカナダ・バンクーバーのTRIUMF国立研究所にて生成された偏極8Liビームを用いて、時間反転対称性を破る相関を世界最高精度で探索しています。
Newton experiment : Search for Large Extra Dimension
余剰次元の探索
The hierarchy problem, why gravity is extremely weak comparing to other three gauge interactions, can be naturally resolved by supposing additional large spacial dimensional world outside of our four dimensional space-time. Existence of the extra dimension can be observed as a violation of Newton's gravitational law at the size of the extra dimension. This Newton project is aiming to search a large extra dimension at sub-millimeter range by testing the inverse square law, using a torsion balance bar with a video displacement sensor using digital image analysis technique.
重力だけが何故、他の三つのゲージ相互作用に比して極端に弱いのか、という階層性問題は、我々の四次元時空の外側に広がる大きな余剰次元を考える事で自然に解決する可能性があります。余剰次元の存在は余剰次元の広がり程度の距離におけるニュートンの万有引力の法則の破れとして観測する事が出来ます。このNewton実験はビデオを用いた画像処理型変位計と捩れ秤を用いて逆二乗則の検証を行う事でミリメートル以下のスケールの余剰次元の探索を行っています。
MTV-G experiment : Search of Strong Gravitational Field in Nuclear Scale
原子核スケールにおける強い重力場の探索
Gravitational phenomena has been completely ignored in particle and nuclear physics since the Newtonian gravity is about 10^(-38) weaker than other three gauge interactions. The MTV-G project is started in 2011, to explore a strong gravitational field around nuclei utilizing an experimental technique developed to the MTV experiment searching time reversal symmetry violation in nuclear beta decay at TRIUMF. We utilize a spin precessioning phenomena predicted by the general relativity theory known as Geodetic precession, which occured for a spinning object traveling in a warped space-time. A large electron spinprecession due to the possible strong gravitational field, which predicted by large extra dimension model, is investigated in electron-nuclear scattering experiment performed at TRIUMF.
これまで素粒子・原子核物理学では重力を完全に無視してました。他の三つのゲージ相互作用に比してニュートン重力は10^-38も弱いからです。我々は、TRIUMF研究所にて原子核のベータ崩壊を用いて時間反転対称性の破れの探索を行っているMTV実験の技術を応用して、原子核近傍の強い重力場を探索すべく、このMTV-G実験を2011年に開始しました。ここでは、一般相対論が予言する、自転する物体が重力場、つまり歪んだ時空を運動する際に受ける、Geodetic歳差運動と呼ばれる効果を利用します。余剰次元模型が予言する、原子核近傍の強い重力場の存在を、TRIUMF研究所における電子・原子核散乱実験にて探索しています。
Experimental Fundamental Physics without using High Energy Accerelators
Our research interest is to study fundamental physics, such as particle interactions, space-time symmetries, by means of precision weak interaction measurements and short range gravitational force. Weak interaction studies provides us a great oppotunity to explore physics beyond the standard model. We also try to search large extra dimensions by testing Newton's inverse square law at sub-millimeter scale.
高エネルギー加速器を用いない基礎物理実験
この研究室では、物理学の基礎的な問題に興味を持って、主に小規模実験による研究を推進しています。基礎的な問題とは、素粒子の相互作用の性質や時空構造、それからここでは行っていませんが、量子力学の原理的な問題などを指します。物理法則は過去から未来へ、未来から過去へ、という時間の特別な向きがあるかどうかを調べる時間反転対称性の破れの探索実験と、通常の素粒子・原子核物理には属しない、我々の四次元時空を超える余剰次元探索を目指した近距離重力の実験研究を行っています。