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T2K実験によるニュートリノ混合パラメータの測定

Research Project

Project/Area Number 11J00613
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

池田 一得  東京大学, 宇宙線研究所, 助教

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsニュートリノ / ニュートリノ振動
Research Abstract

T2K実験は、世界をリードする長基線ニュートリノ振動実験である。茨城県東海村にあるJ-PARC加速器において生成されたミューオンニュートリノ(ν_μ)を、295㎞離れた岐阜県飛騨市にある50ktonの水チェレンコフ検出器、スーパーカミオカンデ(SK)で観測する。T2K実験の主な目標は、SKにおいて電子ニュートリノ(ν_c)出現事象を観測してν_μ□ν_e振動を発見し、θ_<13>の値を確定することと、ミューオンニュートリノの消失を観測してθ_<23>を数%の精度で測定することである。
T2K実験は2013年5月までに、ν_μ□ν_e振動からの電子ニュートリノ出現事象候補を28事象捕え(うちバックグラウンド予想値は4.92事象)、7σ以上の有意性でν_μ□ν_e振動を観測することに成功した。さらに、世界で初めてニュートリノの物質反物質の非対称性を表すCP位相に90%の信頼度で制限を与えることができた。一方、ミューオンニュートリノのニュートリノ振動による消失を、世界最高レベルの精度で観測し、それによりθ_<23>については世界一の精度で許容領域を得た。
私は、上記結果を受けて、将来T2K実験の要求した実験期間に達成できる物理感度の見積もりを行い、さらなるデータ取得により、T2K実験のみでもCP位相についてより強い示唆を得ることができると分かった。これは、今後のT2Kの方向性を決める上で重要な結果である。さらに、将来計画であるハイパーカミオカンデ実験において、T2K実験での経験をもとに、より現実的な物理感度の見積もりを行っており、計画の実現を目指している。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Observation of Electron Neutrino Appearance in a Muon Neutrino Beam2014

    • Author(s)
      T2Kコラボレーション
    • Journal Title

      Physics Review Letters

      Volume: 112 Issue: 6 Pages: 61802-61802

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.061802

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evidence of Electron Neutrino Appearance in a Muon Neutrino Beam2013

    • Author(s)
      T2Kコラボレーション
    • Journal Title

      Physics Review D

      Volume: 88 Issue: 3 Pages: 32002-32002

    • DOI

      10.1103/physrevd.88.032002

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Measurement of Neutrino Oscillation Parameters from Muon NeutrinoDisappearance with an Off-axis Beam2013

    • Author(s)
      T2Kコラボレーション
    • Journal Title

      Physics Review Letters

      Volume: 111 Issue: 21 Pages: 211803-211803

    • DOI

      10.1103/physrevlett.111.211803

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] T2K neutrino flux prediction2013

    • Author(s)
      K. Abe, 他T2Kコラボレーション
    • Journal Title

      Physics Review D

      Volume: 87 Issue: 1 Pages: 12001-12034

    • DOI

      10.1103/physrevd.87.012001

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Measurements of the T2K neutrino beam propert ies using the INGRID on-axis near detector2012

    • Author(s)
      K. Abe, et al. (T2K Collaboration)
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods A

      Volume: 694 Pages: 211-213

    • DOI

      10.1016/j.nima.2012.03.023

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The T2K Experiment2011

    • Author(s)
      T2Kコレボレーション
    • Journal Title

      Nucl.Instrum.Meth.A

      Volume: 6 Pages: 607-607

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Indication of Electron Neutrino Appearance from an Accelerator-Produced Off-Axis Muon Neutrino Beam2011

    • Author(s)
      K.Abe, et al.(T2K Collaboration)
    • Journal Title

      Physics Review Letters

      Volume: 107 Issue: 4 Pages: 41801-41808

    • DOI

      10.1103/physrevlett.107.041801

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First muon-neutrino disappearance study with an off-axis beam2011

    • Author(s)
      K.Abe, et al.(T2K Collaboration)
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 85 Issue: 3 Pages: 31103-31110

    • DOI

      10.1103/physrevd.85.031103

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] T2K実験のための荷電π中間子反応断面積測定 132013

    • Author(s)
      池田一得
    • Organizer
      日本物理学会秋期大会
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2013-09-22
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Hyper-Kamiokande CP sensitivity with beam neutrino2013

    • Author(s)
      M. Ikeda
    • Organizer
      International Symposium : Opportunities for Underground Physics for Snowmass
    • Place of Presentation
      アメリカ・カリフォルニア州
    • Year and Date
      2013-05-26
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] T2K実験のための荷電π中間子断面積測定122013

    • Author(s)
      池田一得
    • Organizer
      2013年日本物理学会春期大会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Resent Results from T2K2013

    • Author(s)
      Motoyasu Ikeda
    • Organizer
      Rencontres de Moriond
    • Place of Presentation
      Planibel Hotel (イタリア)(招待講演)
    • Year and Date
      2013-03-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] T2K実験のための荷電π中間子断面積測定92012

    • Author(s)
      池田一得
    • Organizer
      2012年日本物理学会秋期大会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都府)
    • Year and Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] T2K実験のための荷電π中間子断面積測定42012

    • Author(s)
      池田一得
    • Organizer
      2011年日本物理学会春期大会
    • Place of Presentation
      関西学院大
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Latest results from T2K2011

    • Author(s)
      Motoyasu Ikeda
    • Organizer
      5th International conference on Fundamental Physics Dsing Atoms
    • Place of Presentation
      岡山(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-08
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ハイパーカミオカンデにおける宇宙関連トピック2011

    • Author(s)
      池田一得
    • Organizer
      2011年日本物理学会秋期大会
    • Place of Presentation
      弘前大
    • Year and Date
      2011-09-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Measurement of Pi-N interaction : PIAnO HARPSICHORD2011

    • Author(s)
      Motoyasu Ikeda
    • Organizer
      XIIIth International Workshop on Neutrino Factories, Super beams and Beta beams
    • Place of Presentation
      スイス、ジュネーブ大
    • Year and Date
      2011-08-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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