Double Chooz実験によるニュートリノ振動角θ13の探索

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Double Chooz原子炉ニュートリノ振動実験はフランス・Chooz村にあるChooz原子力発電所内の原子炉から発生される反電子ニュートリノを液体シンチレータ検出器で観測し、原子炉出力から計算されるニュートリノ観測量から欠損を精密に測定することでニュートリノ振動角θ_<13>の精密測定を行う実験である。Double Chooz実験は2基建設予定のニュートリノ検出器のうち、先に完成した炉心から約1.05kmの地点に位置する後置検出器を用いて2011年から反電子ニュートリノ観測を開始した。報告者は24時間体制で行われているDouble Chooz実験のニュートリノ観測に使用されるデータ収集システムのオンライモニターシステムを始め、データ収集シフトで使用されるユーザインターフェースの開発を担当しており、測定開始後もその改良に努めた。測定は順調に進み、約1年分の測定データから振動角θ_<13>を、sin^22θ_<13>=0.109±0.004と測定することに成功し、振動角θ_<13>が0でない有限値を持つことが99.9%C.L.の信頼確率で確認された。このニュートリノ振動角測定の結果は2012年5月に京都市で行われた国際会議Neutrino 2012において公開され、同年9月に物理学術誌Physics Review Dに掲載された。報告者は主にニュートリノによる信号と電気的なノイズを区別する手法の開発を行い、さらにニュートリノ検出効率を決定する上で最も重要となる反電子ニュートリノの検出器内での反応により生成される中性子の検出効率とその系統誤差の評価など、振動角測定成功に貢献した。報告者はこの解析を基に独自の改良を加えた解析から振動角測定を行い、博士論文を執筆し2013年3月に理学博士の学位を取得した。