Ｔ２Ｋニュートリノ実験でのニュートリノＣＰ研究と新型測定器開発

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本研究は「ニュートリノにおけるCP対称性の研究と、CP研究に向けた新型検出器の開発」の２本立てである。信号はミューオンニュートリノから電子ニュートリノへの振動で、ニュートリノと反ニュートリノの振動確率を比較することでCP対称性を測定する。これまで、ニュートリノビームで15E20陽子のデータを、反ニュートリノビームで7.5E20陽子のデータを収集に成功した。このデータの一部（7.5E20陽子のニュートリノデータ）を使って、ニュートリノと反ニュートリノ、電子ニュートリノとミューオンニュートリノ、の総合解析によるCPの測定を行った。ニュートリノ振動におけるCPの破れのパラメータδCPを世界最高精度で測定した。その結果は、90%の信頼度で-3.13<δCP （ラジアン）<-0.39 [ニュートリノ質量が順階層の場合]、-2.09<δCP （ラジアン）<-0.74 [逆階層の場合]で、CP対称性が破れている（δCP≠0）ことを示唆している。この結果は、英国ロンドンで開催されたニュートリノ国際会議NEUTRINO2016やシカゴで開催された高エネルギー物理学の国際会議ICHEP2016で発表し、素粒子物理学分野の2016年のハイライトとして取り上げられた。現在、系統誤差は6%であるが、将来さらに系統誤差を減らすために、(1)ニュートリノと原子核反応の精密測定、(2)系統誤差の少ない測定を可能とする新型測定器の開発を進めた。新型ニュートリノ測定器は水標的を含んだ３次元グリッドシンチレータ飛跡測定器である。第１モジュールを製作し、ニュートリノビームモニターINGRIDの前に設置し、測定を開始した。以上の成果により、今後もビームデータを増やすことでより高精度のCP測定が可能であり、ニュートリノでCPが本当に破れているのかどうか、近い将来確定することができる。