| Project/Area Number |
21K03588
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
南野 彰宏 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70511674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408)
清矢 良浩 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (80251031)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 加速器ニュートリノ / 物質優勢宇宙 / CP対称性の破れ / 前置ニュートリノ検出器 / ニュートリノ反応 |
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| Outline of Research at the Start |
現在の宇宙は粒子のみが存在し反粒子がほとんど存在しない物質優勢宇宙であるが、これを実現するメカニズムは明らかになっていない。ニュートリノで粒子・反粒子の対称性（以後CP対称性）が破れていると、上記の物質優勢宇宙が実現される可能性がある。T2K実験は、データを増やし、測定精度を上げることで、99.7%の信頼度でCP対称性の破れを示すことを目指している。本研究では、T2K実験の測定精度向上の鍵となる「ニュートリノと標的原子核の反応断面積の精密測定」を、新型前置ニュートリノ検出器群(WAGASCI complex)を用いて行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在の宇宙は反粒子がほとんど存在しない物質優勢宇宙であるが、このような宇宙が形成されたメカニズムは明らかになっていない。ニュートリノで粒子と反粒子の対称性（以後CP対称性）が破れていると、上記の物質優勢宇宙が実現される可能性がある。T2K実験は、茨城県那珂郡東海村のJ-PARC加速器で生成したニュートリノビームを295キロメートル離れた岐阜県飛騨市神岡町のスーパーカミオカンデで検出することでニュートリノにおけるCP対称性の破れの発見を目指している。T2K実験の主要な系統誤差の一つである「ニュートリノと標的原子核の反応」の不定性を、新型前置ニュートリノ検出器WAGASCIともう一つのT2K実験前置ニュートリノ検出器ND280のニュートリノビームデータを用いて削減することが本研究の目的である。研究期間全体を通じて、以下の成果を得た。
(1) WAGASCIとND280を用いたニュートリノビーム測定を成功させた。
(2) WAGASCIの水標的およびCH標的に対する荷電カレント反応のうち荷電パイオンが観測されない荷電カレント0パイオンモードの解析を完了した。
(3) WAGASCIとND280のデータを組み合わせた水標的およびCH標的に対する荷電カレント0パイオンモードの解析およびWAGASCIの水標的およびCH標的に対する荷電カレント1パイオンモード解析の解析を進めた。
(4) T2K実験の系統誤差削減を目的とする前置ニュートリノ検出器データのフィットにWAGASCIのデータを組み込む準備を進めた。
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