Measuring three-flavor neutrinos at the LHC

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本研究では、欧州原子核研究機構（CERN）に設置されている世界最大のハドロン衝突型加速器LHCを用いて、LHC陽子・陽子衝突に起因する高エネルギーニュートリノ測定を実施している。陽子・陽子衝突点からビーム軸上約480m離れた地下トンネル内にエマルションフィルムを用いたニュートリノ検出器を設置することで、数100GeVから数TeVのニュートリノ反応を各フレーバーについて測定できる。2022年3月に物理ランを開始し、その後のエマルション検出器の運用のために、共同実験者および他実験の使用者とともに国際協力のもとにCERNに暗室ファシリティを構築した。それを活用して、7月と9月にエマルション検出器の入れ換えを実施した。検出器モジュールの組み立てでは、スイスや諸外国の共同研究者と暗室ファシリティにおいて作業を行い、日本グループは2022年の3度の検出器組み立てを主導した。入れ換えで取り出したフィルムは現像後に日本へ輸送し、高速読み出し装置を用いてフィルム全面の読み出しを実施している。ニュートリノ反応の検出および荷電カレント反応で生じるレプトンの識別に取り組み、高エネルギー電子ニュートリノ反応候補の検出に成功した。