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加速器ニュートリノ実験におけるCP対称性の破れの測定

Research Project

Project/Area Number 16J03052
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

林野 竜也  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsニュートリノ反応断面積 / 加速器ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 検出器 / ニュートリノビーム
Outline of Annual Research Achievements

ニュートリノ反応断面積の測定
T2K実験は2017年8月に新たな結果を発表し、ニュートリノのCP位相角、δCPが0でないことを95%の信頼度で示した。現在の最大の誤差は統計誤差であるが、今後統計がたまるにつれ系統誤差の削減が重要となる。そこで私は主要な系統誤差であるニュートリノ反応モデルの不定性をより良く理解するため反ミューオンニュートリノのパイオンを伴わない荷電カレント反応(以下、CC0π反応)の反応断面積の測定に取り組んできた。CC0π反応は荷電カレント準弾性散乱反応(以下、CCQE反応)を主とする反応であり、T2K実験のニュートリノ振動測定のシグナルモードである。ニュートリノのCCQE反応は複数の実験で測定されているが、すべての実験を統一的に説明できるモデルが存在しない。近年、ニュートリノが2つの核子と反応する2p-2h反応などが一部の実験のCCQE反応の測定に影響している可能性が指摘されている。そこで、私はCC0π反応の反応断面積を測定しCCQE反応や2p2h反応などのモデルの検証をおこなう。T2K実験ニュートリノビーム軸上に置かれた検出器を用いて反ミューオンニュートリノのCC0π反応の測定を行った。この測定のエネルギー領域は1GeV-4GeVでありT2K実験の他の前置検出器と異なるエネルギー領域での測定となり反応モデルの理解に役立つと考えられる。現在、解析を完了し実験グループ内でのレビュー中であり、来年度に結果を論文として投稿する予定である。

ニュートリノビームの測定
昨年度、ニュートリノビームの測定に取り組んでいた。方向の測定はニュートリノビームの不定性の評価に必要不可欠であり、T2K実験でもっとも重要な解析であるニュートリノ振動解析のインプットとして用いられている。今年度は、私が解析したニュートリノビームの測定結果を利用したT2K実験の振動解析の論文が出版された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 5 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Updated T2K measurements of muon neutrino and antineutrino disappearance using 1.5×10^21 protons on target2017

    • Author(s)
      T. Nakaya, T. Nakadaira, A.K. Ichikawa, Y. Seiya 他 (T2K Collaboration 約300名)
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 96 Issue: 1 Pages: 011102-011102

    • DOI

      10.1103/physrevd.96.011102

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Measurement of neutrino and antineutrino oscillations by the T2K experiment including a new additional sample of ne interactions at the far detector2017

    • Author(s)
      T. Nakaya, T. Nakadaira, A.K. Ichikawa, Y. Seiya, A. Minamino 他(T2K Collaboration 約300名)
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 96 Issue: 9 Pages: 092006-092006

    • DOI

      10.1103/physrevd.96.092006

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Combined Analysis of Neutrino and Antineutrino Oscillations at T2K2017

    • Author(s)
      T. Nakaya, M. Yokoyama and the T2K Collaboration
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett

      Volume: 118 Issue: 15 Pages: 151801-151801

    • DOI

      10.1103/physrevlett.118.151801

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Measurement of Muon Antineutrino Oscillations with an Accelerator-Produced Off-Axis Beam2016

    • Author(s)
      T. Nakaya, M. Yokoyama and the T2K Collaboration
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett

      Volume: 116 Issue: 18 Pages: 181801-181801

    • DOI

      10.1103/physrevlett.116.181801

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] First combined analysis of neutrino and antineutrino oscillations at T2K2016

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

      arXiv

      Volume: -

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] “Anti-neutrino beam direction and intensity measurement with the T2K on-axis near Detector”2016

    • Author(s)
      Tatsuya Hayashino for the T2K collaboration
    • Organizer
      The XXVII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics
    • Place of Presentation
      Imperial College London, South Kensington, London, United Kingdom
    • Year and Date
      2016-07-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] “前置ニュートリノ検出器Proton Moduleを用いた反ミューオンニュートリノのCC0π反応断面積測定”2016

    • Author(s)
      林野竜也
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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