大強度陽子加速器を用いたニュートリノ実験

Research Project

Project/Area Number	16634005
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	企画調査
Research Field	Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	中家剛京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50314175)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小林隆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 (70291317) 金行健治東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (30224629)
Project Period (FY)	2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000) Fiscal Year 2004: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords	ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 加速器 / 陽子ビーム / 検出器
Research Abstract	本研究では、ニュートリノ実験の研究者29名からなる研究組織を立ち上げ、建設中の大強度陽子加速器J-PARCとスーパーカミオカンデ検出器を用いたニュートリノ振動実験の実験企画・調査を実行した。研究組織は大別して[1]ニュートリノビームライン設計グループ、[2]ニュートリノ検出器設計グループ、[3]ニュートリノ物理検討グループに分かれ、それぞれ広範囲な情報収集と世界各地の専門化との情報交換を通じて、次期長基線ニュートリノ振動実験、T2K実験のデザインを確定した。そして平成16年8月には海外の研究者約50名を含め総勢100名の研究者がKEKに集まり、T2K実験についての研究打ち合わせを行った。研究状況としては[1]ニュートリノビームライン設計グループは0.75MWという大強度の陽子ビームを取り扱うために必要な、放射線損失の少ないビームラインの設計、ビームラインで用いる高磁場・高品質な超伝導電磁石の設計、非破壊型陽子ビームモニターの設計、遠隔操作システムの設計を行い、ビームラインの実機デザインを完成した。[2]ニュートリノ検出器設計グループはヨーロッパにあるCERN研究所との協力の下、陽子反陽子衝突UA1実験で使われた大口径双極子電磁石を用いたニュートリノ実験装置のデザインを確定した。磁石の中には、K2K実験で実用化された全感知型シンチレータ飛跡検出器と、マイクロパターンを用いたTPC飛跡検出器を用いることを確定した。それと併せて[3]ニュートリノ物理検討グループでは最近のスーパーカミオカンデとK2K実験の結果であるニュートリノ振動の確立を考慮して、未測定のニュートリノ振動パラメータθ_<13>の決定が、これからのニュートリノ研究の鍵となると結論した。