大気ニュートリノ観測によるニュートリノ振動の精密測定

通过大气中微子观测精确测量中微子振荡

• 批准号: 03J10922
• 负责人: 石塚 正基
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J10922/
• 关键词: 宇宙線; ニュートリノ; 大気ニュートリノ; ニュートリノ振動; チェレンコフ光

スーパーカミオカンデで観測された大気ニュートリノデータを用いて、「飛行距離/エネルギー」の関数として、ミューオンニュートリノの生存確率を調べる研究が行われた。この解析では、大気ニュートリノデータの中でも、特にその飛行距離、およびエネルギーが精度良く決まる事象のみが用いられている。測定の結果、「飛行距離/エネルギー」の関数として、大気ニュートリノ中のミューオンニュートリノの生存確率にニュートリノ振動から予言される「へこみ」が確認された。この観測された「へこみ」はニュートリノ振動以外の理論では説明することができない。この研究結果はミューオンニュートリノの生存確率が実際にニュートリノ振動から予言される正弦波分布に従う事を示した世界でも最初の証拠である。また、この「飛行距離/エネルギー」分布の測定により、ニュートリノ振動の許されるパラメータ領域に対し強い制限が与えられた。このニュートリノの生存確率が実際に振動する、という研究結果は題目「Evidence for an Oscillatory Signature in Atmospheric Neutrino Oscillation」として2004年9月3日号に掲載されている。さらに、この研究成果は国際会議および日本物理学会等でも報告されている。さらに、今年度はスーパーカミオカンデIにおける大気ニュートリノ観測による、天頂角分布を用いたニュートリノ振動解析の最終結果がまとめられ報告された。これらのスーパーカミオカンデにおけるニュートリノ振動の研究の結果は、大気ニュートリノ振動のパラメータに対し、現在、世界で最も強い制限を与えるものである。

进行了一项研究，以使用在Superkamiokande中观察到的大气中微子数据来研究MUON中微子的生存概率，这是“飞行距离/能量”的函数。在此分析中，特别是在大气中微子数据中使用高精度确定飞行距离和能量的事件。该测量结果证实了中微子振荡在大气中微子中中微子的存活概率中预测的“凹痕”，这是“飞行距离/能量”的函数。除中微子振荡以外的理论无法解释“凹痕”。这项研究是世界上第一个证明muon中微子的生存概率实际上遵循中微子振荡预测的正弦波分布的生存概率。此外，“飞行距离/能量”分布的这种测量对中微子振荡允许的参数区域具有很强的限制。研究结果表明，这种中微子的生存概率实际上振荡的可能性在2004年9月3日发表在“大气中微子振荡中的振荡性签名”标题中。此外，这项研究的结果已在国际会议和日本物理学会等报道。此外，今年，使用天基质角分布，使用Super Kamiokande I中的大气中微子观察结果，使用天基因角分布进行了中微子振动分析的最终结果。这些对Superkamiokande中微子振荡的研究的结果目前对世界上大气中微子振荡的参数占据了最大的限制。

项目成果

Evidence for an oscillatory signature in atmospheric neutrino oscillation

大气中微子振荡中振荡特征的证据

• 发表时间: 2004
• 期刊: Physical Review Letters 93
• 作者: Y.Ashie;T.Ishida;Y.Yoshinari;M.Sakuda et al.
• 通讯作者: M.Sakuda et al.