ニュートリノ振動とその起源の解明

• Project/Area Number: 11174201
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 洋一郎 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (70144425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 哲也 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (50222394) ; 梶田 隆章 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40185773) ; 柴橋 博資 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (30126081) ; 南方 久和 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00112475) ; 森 俊則 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (90220011) ; 坂東 昌子 (板東 昌子) 愛知大学, 法学部, 教授 (20025365) ; 折戸 周治 東京大学, 理学系研究科, 教授 (10092173)
• Project Period (FY): 1999 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥27,100,000 (Direct Cost: ¥27,100,000); Fiscal Year 2004: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2003: ¥5,300,000 (Direct Cost: ¥5,300,000); Fiscal Year 2002: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 2001: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000); Fiscal Year 2000: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 1999: ¥5,100,000 (Direct Cost: ¥5,100,000)
• Keywords: ニュートリノ / ニュートリノ振動 / スーパーカミオカンデ / 大統一理論 / ニュートリノ質量 / 大気ニュートリノ / 太陽ニュートリノ / レプトンフレーバーの破れ

Research Abstract

平成11年度に発足し平成15年度まで5年間研究を行った特定領域研究「ニュートリノ振動とその起源の解明」は当初目的としたとおりニュートリノ振動の研究を飛躍的に向上させることができた。スーパーカミオカンデによる大気ニュートリノではミューニュートリノからの振動はタウニュートリノへの振動であることを明らかにし、またミューニュートリノの存在確率が振動から期待されるように波打つことも観測した。太陽ニュートリノの研究においてはスーパーカミオカンデにおいて測られた精密な太陽ニュートリノ強度をカナダのSNO実験で測った強度と比較することにより、太陽ニュートリノも振動していることを2001年に示した。また、他の太陽ニュートリノ実験も総合して解析し、太陽ニュートリノ振動のパラメータが大角度解であることも示すことができた。そして、これらの結果を基に標準理論を越えた新たな理論の構築も行った。また、ニュートリノ振動と総補的な現象であるレプトンフレーバーの破れを探るための実験も立ち上げることができた。こうした特定領域の成果をとりまとめることが本年度の研究目的であった。特定領域の計画研究、公募研究の成果を中心として、研究成果発表のためのシンポジウムを2004年11月22、23日に東京お台場の日本科学未来館において行った。国内から109名の関連研究者が集まり活発な議論が行われた。また、一般の方にこの特定領域の成果を公開するために11月23日15時より一般講演会を同日本科学未来館において行った。164名の一般の方が参加した。各計画研究、公募研究の研究代表者に研究成果の報告書を書いてもらい、本研究の代表者、分担者によってとりまとめが行われた。それを基にして約800ページの特定領域研究成果報告書を作成した。

Research Products

• [Journal Article] Evidence for an Oscillatory Signature in Atmospheric Neutrino Oscillation (2004)
  • Author(s): Super-Kamiokande collaboration
  • Journal Title: Phys.Rev.Lett. 93 Pages: 101801-101801
• [Journal Article] Measurements of Primary and Atmospheric Cosmic-Ray Spectra with the BESS-TeV Spectrometer (2004)
  • Author(s): S.Haino et al.
  • Journal Title: Phys.Lett.B 594 Pages: 35-46
• [Journal Article] Can Symmetric Texture Reproduce Neutrino Bilarge Mixing? (2004)
  • Author(s): M.Bando, S.Kaneko, M.Obara, M.Tanimoto
  • Journal Title: Phys.Lett.B 580 Pages: 229-235
• [Journal Article] Reactor Measurement of $theta_{13}$ and Its Complementarity to Long-Baseline Experiments (2003)
  • Author(s): H.Minakata, H.Sugiyama, O.Yasuda, K.Inoue, F.Suekane
  • Journal Title: Phys.Rev.D 68 Pages: 33017-33017
• [Journal Article] Determination of Solar Neutrino Oscillation Parameters using 1496days of Super-Kamiokande-I data (2002)
  • Author(s): Super-Kamiokande collaboration
  • Journal Title: Phys.Lett.B 539 Pages: 179-187
• [Journal Article] Helioseismology and neutrino physics
  • Author(s): H.Shibahashi
  • Journal Title: Proc.of the NOON 2004 workshops (World Scientific, Singapore) (発表予定)
• [Book] The Fourth International Workshop on Neutrino Oscillations and their Origin (2003)
  • Author(s): Y.Suzuki, M.Nakahata, Y.Itow, M.Shiozawa, Y.Obayashi
  • Total Pages: 481
  • Publisher: World Scientific
• [Publications] Y.Suzuki, M.Nakahata, Y.Itow, M.Shiozawa, Y.Ohbayashi編: "Proceedings of the Fourth International Workshop on Neutrino Oscillations and their Origin"World scientific. 500 (2003)
• [Publications] Y.Suzuki他: "Neutrino Oscillations and their Origin III"World Scientific. 150 (2002)
• [Publications] Y.Suzuki 他: "Neutrino Oscillations and their Origin"World Scientific. 305 (2002)
• [Publications] Y.Suzuki 他 編集: "Neutrino Oscillations and their Origin"ユニバーサルアカデミープレス. 380 (2000)