A study of the origin of neutrino mass with a highly intense pulsed muon beam

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本研究の目的は、ミューオン原子中で負ミューオンが陽電子に転換する過程を、現在の上限値を大きく上回る実験精度で探索することである。これはレプトン数非保存でかつ荷電レプトンフレーバー非保存の物理過程である。標準理論の枠組みでは起きない。ここで、レプトン数非保存は、マヨラナ・ニュートリノ質量と関連してニュートリノ質量起源を解き明かすのに重要であると考えられている。多くのニュートリノ質量起源を予言する新物理の理論モデルはこの過程が観測可能なレベルで起きると予言しており、標準理論を超える新しい物理現象を発見するために最重要なプロセスと考えられている。この研究は、大強度陽子加速器施設の大強度パルスミューオンビームとJ-PARC のCOMET Phase-I (J-PARC E21)の実験装置を用いて遂行する。本研究ではこの稀過程探索の実験感度を向上するように実験を計画し推進することを目的とする。本研究を遂行するために、3つの事業を提案した。それらは、1. ミューオン静止標的の選択と最適化、2. バックグラウンドとなる輻射ミューオン捕獲（RMC=radiative muon capture)のガンマ線の測定とRMC起因のバックグランドの評価、3. 陽電子測定のための円筒型ドリフトチェンバーのトリガーカウンターの製作、である。このうち、1. については、負ミューオンから陽電子に転換する過程の物理バックグラウンドを評価した。これは、昨年Phys.Lett.に投稿した論文をベースに検討し、いくつかの候補をリストすることができた。2. については、ガンマ線を測定するペアスペクトリメータの概念設計を行った。3.については、設計を検討した。本科研費は他の科研費（基盤S)の交付内定があり、本研究課題が重複制限の対象となり廃止となった。