K中間子水素原子の謎の解決！

Physics

　K中間子と核子の相互作用は謎に包まれていました。 K中間子と陽子の散乱実験では非常に強い引力と考えられるのに、 逆にK中間子と陽子の原子(K中間子水素原子)での測定では そうではなかったからです。 この二つの実験結果を統一的に理解することが出来なく、 K中間子水素原子の謎として知られていました。
　K中間子水素原子の実験は、 技術的に大変難しい面が多くあり、精密な実験が難しかったので、 30年以上に渡ってこの問題は未解決であったのです。 しかし、このような２つの粒子の間の相互作用は ハドロン物理の中でも最も基礎的なデータですが、 その部分で信じるに足るデータがないということは、大問題でした。
　実験的な困難は、２つにまとめられます。 K中間子水素原子の実験はX線の精密測定を行わなければ成りませんが、 その収量が非常に小さいことと、 K中間子水素原子を生成すると最終的にK中間子と陽子が反応してしまうために、 巨大なバックグラウンドを生成してしまったためです。 この問題を解決するべく、X線検出器を標的内部に配置し、 K中間子と陽子の反応を特定して、バックグランドが小さくなるように 考えられた実験がKEKで行われました。