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Search for Evidence of CP Violation by the T2K Near Detector ND280 Upgrade

Research Project

Project/Area Number 19J01119
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岩本 康之介  東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsニュートリノ / CP対称性 / J-PARC / ニュートリノ振動
Outline of Research at the Start

本研究の目的は、T2K前置検出器ND280に新型飛跡検出器を導入しニュートリノ振動の精密測定を行い、ニュートリノにおけるCP対称性の破れの兆候を得ることである。現在のT2K実験において系統誤差の主要因であるニュートリノ反応断面積の不定性削減のため、全方位と低運動量の荷電粒子に高い感度を持つシンチレータ型飛跡検出器SuperFGDを実装し、高度化された検出器による向上された飛跡再構成・粒子識別を行う。

Outline of Annual Research Achievements

昨年度に立ち上げたND280アップグレードにおけるソフトウェアグループを引き続き主導し、次世代のT2Kにおけるニュートリノ物理研究に向けたソフトウェアの開発を行った。解析用検出器シミュレーションに2019年までのSuperFGDビーム試験によって得られた検出器・光センサ・電子回路の応答を再現するシミュレーション及び飛跡再構成ツールの開発を行った。それにより、ミューオンニュートリノと電子ニュートリノの信号識別アルゴリズム開発を行い、ND280アップグレードによる物理現象の測定効率を推定した。現状はSuperFGDのみでの測定を用いた物理解析の確立に注力しており、TPCやTOFから得られる測定を組み合わせた、ND280アップグレード全体を用いた物理測定・ニュートリノ事象の再構成への開発が進行中である。
引き続きND280アップグレードにおけるSuperFGDの2022年実用化に向け、国際共同研究者達と協力しながらデータ収集システムの開発が進行した。ND280アップグレードによって実装される、SuperFGDを含めた新型検出器群を現在のND280のデータ収集フレームワークに統合する上で、MIDASソフトウェアパッケージを各検出器のデータ収集システムで運用する必要がある。実機におけるフロントエンド基板と端末を用いたデータ収集システムの試験を行うために、MicroZed評価キットやZYNQ評価ボードを用いてMIDASのセットアップ及びデータ収集試験が進行した。当初懸念していたフロントエンドでのデータ圧縮を含めたデータ収集システムのセットアップやバックエンドPCの実装において、米国・フランス・スイスの共同研究者及びエンジニアと共同して準備を行っている。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

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

  • [Journal Article] New method for an improved antineutrino energy reconstruction with charged-current interactions in next-generation detectors2020

    • Author(s)
      L. Munteanu, S. Suvorov, S. Dolan, D. Sgalaberna, S. Bolognesi, S. Manly, G. Yang, C. Giganti, K. Iwamoto, and C. Jesus-Valls
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 101 Issue: 9 Pages: 092003-092003

    • DOI

      10.1103/physrevd.101.092003

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] T2K前置検出器アップグレードのためのSuperFGDの飛跡再構成アルゴリズムによるミューオン検出効率の評価2020

    • Author(s)
      岩本康之介
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] T2K前置検出器アップグレードのためのSuperFGDの飛跡再構成アルゴリズムによる性能評価2019

    • Author(s)
      岩本康之介
    • Organizer
      日本物理学会2019秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] T2K Results and Plans2019

    • Author(s)
      Konosuke Iwamoto
    • Organizer
      Precision Investigations of the Neutrino Sector (PINS) 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ND280-Upgrade and the neutrino cross section measurements in T2K2019

    • Author(s)
      Konosuke Iwamoto
    • Organizer
      2019 Joint workshop of FKPPL and TYL/FJPPL
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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