T2K実験におけるニュートリノ振動の測定と反ニュートリノ振動の研究

T2K实验中中微子振荡测量及反中微子振荡研究

• 批准号: 12J01570
• 负责人: 鈴木 研人
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J01570/
• 关键词: T2K; ニュートリノ振動

T2K実験は、加速器によって得られたミューオンニュートリノを用いて、電子ニュートリノ出現事象による振動パラメータθ13の測定、そしてミューオンニュートリノ消失事象による振動パラメータθ23、及び混合状態の質量二乗差Δm^2_23の精密測定を行っている。炭素標的から280mに設置された前置検出器及び295㎞離れた大型水チェレンコフ検出器(Super-K)にてニュートリノ事象数をはかり、両者を比べる事で振動パラメータの測定を行う。2013年5月までに測定したデータを用い、同年にθ13がゼロである事を7.3σの統計的有意性で棄却した事を発表した。さらに、同データを用いて世界最高精度でθ23を測定し、今年2014年にその結果を発表した。ニュートリノ振動で現在残されている課題としては、1.)レプトンセクターでCP保存が破れているのか、2.)質量階層性、3.)θ23は最大混合(45度)なのか、という主にこの3点が挙げられる。これらの課題を解決するためにも、反ミューオンニュートリノを用いたニュートリノ振動の測定は大変重要であると考えられている。私はこの反ミューオンニュートリノの生成量を検証するためにCT (Current monitor)を用意し炭素標的下流118mに設置準備を行った。このモニターにより反ニュートリノと共に生成された反ミューオンの量を測定が出来る事が期待され、その結果として、反ニュートリノの生成を確認する事ができる。現在T2K実験で測定されている振動パラメータの不定性の原因としてニュートリノ反応モデルの不定性によるものが大きい。この不定性は反ニュートリノの測定においても大きな影響を与えると考えられている。私はCTのR&Dと平行して、前置検出器に近い位置に設置した主に鉄及び炭素で構成された検出器「INGRID」を用い、未だ測られていないエネルギー領域におけるニュートリノ反応断面積の測定を行った。この解析による結果、測定値は現在のニュートリノ反応モデルと矛盾しない事が分かった。

T2K is used to measure the vibration ratio θ13 in the case of the occurrence of an event, the vibration ratio θ23 in the case of the disappearance of an event, and the mass ratio difference Δm^2_23 in the case of a mixed state. Carbon standard: 280m setting, pre-detector and 295 m setting, large-scale water detector (Super-K), number of events, vibration measurement. In May 2013, the measurement was carried out, and in the same year, θ13 was carried out. The results of this year's 2014 survey were announced with the highest accuracy in the world. 1.) The CP is preserved and stored. 2.) Quality hierarchy, 3.)θ23 is the maximum mixture (45 degrees). The problem of vibration measurement is very important. CT (Current monitor) is set up to prepare for the carbon target downstream 118m. The results of this study are expected to be confirmed by the determination of the total amount of time required for the preparation of the report. Now T2K is used to determine the cause of vibration uncertainty in the medium and the large number of uncertainties in the medium. The uncertainty of this phenomenon is reflected in the determination of the influence of the phenomenon on the environment. The R&D of the CT is parallel to the central position of the detector. The detector is composed of iron and carbon. The detector is used in the central position of the detector. The detector is not measured in the central position of the detector. The results of the analysis and the measurement are different from those of the present analysis.

项目成果

First muon-neutrino disappearance study with an off-axis beam

首次利用离轴光束研究μ子中微子消失

• DOI: 10.1103/physrevd.85.031103
• 发表时间: 2011
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: K.Abe;et al.(T2K Collaboration)
• 通讯作者: et al.(T2K Collaboration)

Observation of electron neutrino appearance in a muon neutrino beam.

• DOI: 10.1103/physrevlett.112.061802
• 发表时间: 2013-11
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: K. Abe;J. Ádám;H. Aihara;T. Akiri;C. Andreopoulos;S. Aoki;A. Ariga;T. Ariga;S. Assylbekov-S.-Assylbek

Measurement of neutrino oscillation parameters from muon neutrino disappearance with an off-axis beam.

• DOI: 10.1103/physrevlett.111.211803
• 发表时间: 2013-08
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: K. Abe;J. Adam;H. Aihara;T. Akiri;C. Andreopoulos;S. Aoki;A. Ariga;T. Ariga;S. Assylbekov;D. Autiero;M. Barbi;G. Barker;G. Barr;M. Bass;M. Batkiewicz;F. Bay;S. Bentham;V. Berardi;B. Berger;S. Berkman;I. Bertram;S. Bhadra;F. Blaszczyk;A. Blondel;C. Bojechko;S. Bordoni;S. Boyd;D. Brailsford;A. Bravar;C. Bronner;N. Buchanan;R. Calland;J. Caravaca Rodríguez;S. Cartwright;R. Castillo;M. Catanesi;A. Cervera;D. Cherdack;G. Christodoulou;A. Clifton;J Coleman-;S. Coleman;G. Collazuol;K. Connolly;L. Cremonesi;A. Curioni;A. Dąbrowska;I. Dankó;R. Das;S. Davis;P. de Perio;G. De Rosa;T. Dealtry;S. Dennis;C. Densham;F. Di Lodovico;S. di Luise;O. Drapier;T. Duboyski;K. Duffy;F. Dufour;J. Dumarchez;S. Dytman;M. Dziewiecki;S. Emery;A. Ereditato;L. Escudero;A. Finch;E. Frank;M. Friend;Y. Fujii;Y. Fukuda;A. Furmanski;V. Galymov;A. Gaudín;S. Giffin;C. Giganti;K. Gilje;T. Golan;J. Gómez-Cadenas;M. Gonin;N. Grant;D. Gudin;D. Hadley;A. Haesler;M. Haigh;P. Hamilton;D. Hansen;T. Hara;M. Hartz;T. Hasegawa;N. Hastings;Y. Hayato;C. Hearty;R. Helmer;M. Hierholzer;J. Hignight;A. Hillairet;A. Himmel;T. Hiraki;S. Hirota;J. Holeczek;S. Horikawa;K. Huang;A. Ichikawa;K. Ieki;M. Ieva;M. Ikeda;J. Imber;J. Insler;T. Irvine;T. Ishida;T. Ishii;S. Ives;K. Iyogi;A. Izmaylov;A. Jacob;B. Jamieson;R. Johnson;J. Jo;P. Jonsson;K. Joo;C. Jung;A. Kaboth;T. Kajita;H. Kakuno;J. Kameda;Y. Kanazawa;D. Karlen;I. Karpikov;E. Kearns;M. Khabibullin;A. Khotjantsev;D. Kiełczewska;T. Kikawa;A. Kilinski;J. Kim;S. Kim;J. Kisiel;P. Kitching;T. Kobayashi;G. Kogan;A. Kolaceke;A. Konaka;L. Kormos;A. Korzenev;K. Koseki;Y. Koshio;I. Kreslo;W. Kropp;H. Kubo;Y. Kudenko;S. Kumaratunga;R. Kurjata;T. Kutter;J. Lagoda;K. Laihem;M. Laveder;M. Lawe;M. Lazos;K. P. Lee;C. Licciardi;I. Lim;T. Lindner;C. Lister;R. P. Litchfield;A. Longhin;G. López;L. Ludovici;M. Macaire;L. Magaletti;K. Mahn;M. Malek;S. Manly;A. Marino;J. Marteau;J. Martin;T. Maruyama;J. Marzec;P. Masliah;E. Mathie;V. Matveev;K. Mavrokoridis;E. Mazzucato;M. McCarthy;N. McCauley;K. McFarland;C. Mcgrew;C. Metelko;P. Mijakowski;C. A. Miller;A. Minamino;O. Mineev;S. Mine;A. Missert;M. Miura;L. Monfregola;S. Moriyama;T. Mueller;A. Murakami;M. Murdoch;S. Murphy;J. Myslik;T. Nagasaki;T. Nakadaira;M. Nakahata;T. Nakai;K. Nakamura;S. Nakayama;T. Nakaya;K. Nakayoshi;D. Naples;C. Nielsen;M. Nirkko;K. Nishikawa;Y. Nishimura;H. O'Keeffe;R. Ohta;K. Okumura;T. Okusawa;W. Oryszczak;S. Oser;M. Otani;R. Owen;Y. Oyama;M. Pac;V. Palladino;V. Paolone;D. Payne;G. Pearce;O. Perevozchikov;J. Perkin;Y. Petrov;E. Pinzon Guerra;C. Pistillo;P. Plonski;E. Popławska;B. Popov;M. Posiadała;J. Poutissou;R. Poutissou;P. Przewłocki;B. Quilain;E. Radicioni;P. Ratoff;M. Ravonel;M. Rayner;A. Redij;M. Reeves;E. Reinherz-Aronis;F. Retière;A. Robert;P. Rodrigues;E. Rondio;S. Roth;A. Rubbia;D. Ruterbories;R. Sacco;K. Sakashita;F. Sánchez;F. Sato;E. Scantamburlo;K. Scholberg;J. Schwehr;M. Scott;Y. Seiya;T. Sekiguchi;H. Sekiya;D. Sgalaberna;M. Shiozawa;S. Short;Y. Shustrov;P. Sinclair;B. Smith;R. Smith;M. Smy;J. Sobczyk;H. Sobel;M. Sorel;L. Southwell;P. Stamoulis;J. Steinmann;B. Still;Y. Suda;A. Suzuki;K. Suzuki;S. Suzuki;Y. Suzuki;T. Szegłowski;R. Tacik;M. Tada;S. Takahashi;A. Takeda;Y. Takeuchi;H. Tanaka;H. Tanaka;M. Tanaka;I. Taylor;D. Terhorst;R. Terri;L. Thompson;A. Thorley;S. Tobayama;W. Toki;T. Tomura;Y. Totsuka;C. Touramanis;T. Tsukamoto;M. Tzanov;Y. Uchida;K. Ueno;A. Vacheret;M. Vagins;G. Vasseur;T. Wachala;A. Waldron;C. Walter;D. Wark;M. Wascko;A. Weber;R. Wendell;R. Wilkes;M. Wilking;C. Wilkinson;Z. Williamson;J. Wilson;R. J. Wilson;T. Wongjirad;Y. Yamada;K. Yamamoto;C. Yanagisawa;S. Yen;N. Yershov;M. Yokoyama;T. Yuan;A. Zalewska;J. Zalipska;L. Zambelli;K. Zaremba;M. Ziembicki;E. Zimmerman;M. Zito;J. Żmuda

T2K実験ニュートリノモニターを用いたニュートリノ反応断面積の測定結果

T2K实验中微子监测仪测量中微子反应截面结果

• 发表时间: 2014
• 作者: K.Abe;et al.(T2K Collaboration);市川 温子(国際会議出席のため代わりに発表)
• 通讯作者: 市川 温子(国際会議出席のため代わりに発表)

Performance of Muon Monitor in T2K Experiment

Muon监测器在T2K实验中的表现

• 发表时间: 2012
• 作者: K.Abe;et al.(T2K Collaboration);市川 温子(国際会議出席のため代わりに発表);鈴木 研人;鈴木 研人;鈴木研人;鈴木研人;鈴木研人
• 通讯作者: 鈴木研人