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

T2K中微子实验中中微子CP研究及新型测量装置开发

• 批准号: 15F15721
• 负责人: 中家 剛
• 金额: $ 1.47万
• 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: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15721/
• 关键词: ニュートリノ; ニュートリノ振動; CP対称性の破れ; T2K実験; スーパーカミオカンデ; 前置ニュートリノ検出器; ニュートリノ反応

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。

This study is based on the two fundamental principles of "CP symmetry research and CP research towards the development of new detectors." The vibration of the signal is measured by comparing the accuracy of the vibration of the signal with that of the electron. The collection of 15E20 positive ions and 7.5E20 negative ions was successful. A part of the complex (7.5E20) is used to determine the CP. The highest precision measurement of CP in the world The results are as follows: 90% of the reliability is-3.13<δCP <-0.39 [when the quality is in the normal hierarchy],-2.09<δCP <-0.74 [when the quality is in the reverse hierarchy], CP symmetry is broken (δCP≠0), etc. The results of this research are as follows: NEUTRINO2016 International Conference on Particle Physics ICHEP2016 International Conference on Particle Physics The development of a new type of detector is possible for the precise determination of nuclear reactions, and for the reduction of systematic errors by 6% in the present and future. The new type of detector contains three dimensions of water standard. The 1st edition of the book was created, and the first edition of the book was created. The above results show that high-precision CP measurement is possible in the future, and it is possible to determine CP in the future.

项目成果

ハイパーカミオカンデ

超级神冈

Search for nuebar appearance at T2K & latest oscillation results

在 T2K 中搜索 nuebar 外观

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Nakaya;M. Yokoyama and the T2K Collaboration;B.Quilain;T. Nakaya;B.Quilain
• 通讯作者: B.Quilain

Latest T2K results

最新 T2K 结果

• 发表时间: 2015
• 作者: T. Nakaya;M. Yokoyama and the T2K Collaboration;B.Quilain;T. Nakaya;B.Quilain;T. Nakaya;B.Quilain;Benjamin Quilain;Benjamin Quilain;Benjamin Quilain;Benjamin Quilain
• 通讯作者: Benjamin Quilain

The Neutrino Experimental Program in the Years 2020-2040

2020-2040年中微子实验计划

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Nakaya;M. Yokoyama and the T2K Collaboration;B.Quilain;T. Nakaya;B.Quilain;T. Nakaya
• 通讯作者: T. Nakaya

Search for Lorentz invariance violation at the T2K experiment

在 T2K 实验中寻找洛伦兹不变性违规

• 发表时间: 2015
• 作者: T. Nakaya;M. Yokoyama and the T2K Collaboration;B.Quilain;T. Nakaya;B.Quilain;T. Nakaya;B.Quilain;Benjamin Quilain;Benjamin Quilain;Benjamin Quilain
• 通讯作者: Benjamin Quilain