レプトンにおけるCP対称性の破れの検証に向けたニュートリノ原子核反応の精密測定

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本研究者が参加しているT2K実験は、素粒子の1つであるニュートリノを茨城県東海村J-PARCの加速器を用いて生成し、295 km離れた岐阜県のスーパーカミオカンデで観測することで、飛行中にニュートリノの種類が変わるニュートリノ振動という現象を観測し、ニュートリノと反ニュートリノの性質の違いを示すCP対称性の破れを探索する長基線加速器ニュートリノ振動実験である。CP対称性の破れを更なる確度で探索するためには統計誤差と系統誤差を削減する必要があり、特に系統誤差の削減にむけて、様々な前置検出器が用いられている。申請者はT2K実験で用いられる前置検出器を使用した研究を行っている。1つは新たに導入予定の新型前置検出器SuperFGDの光検出器較正装置に関する研究である。2つ目はWAGASCI-BabyMINDと呼ばれる前置検出器を用いたニュートリノと原子核の反応に関する研究である。2つ目の研究は1つ目に述べたSuperFGDが昨今のCovid-19や半導体不足等の影響によりプロジェクトに遅れが生じ、在学期間内にデータ取得および解析を行うことが困難になったため、新たに当該年度から始めた研究であるが、研究目的は一貫してニュートリノと原子核の反応を精密に測定することであり、使用する検出器を変更した次第である。当該年度ではSuperFGDの光検出器較正装置に関する研究実績として、量産された装置の品質検査、導入準備、および取付やケーブル配線等の導入を行い、さらには本較正装置を用いて検出器の初期の健全性確認を行った。一方でWAGASCI-BabyMINDに関する研究実績として、ニュートリノと原子核の反応の解析の準備を行ったことに加えて、2023年度のニュートリノビームを用いたデータ取得に向けた検出器の準備を行った。