最高強度ビームと精密測定で目指すニュートリノCP対称性の破れの発見

• Project/Area Number: 22H00137
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 坂下 健 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50435616)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松原 綱之 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (30724992) ; 市川 温子 東北大学, 理学研究科, 教授 (50353371) ; 木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408) ; 小汐 由介 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (80292960)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥41,990,000 (Direct Cost: ¥32,300,000、Indirect Cost: ¥9,690,000); Fiscal Year 2022: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
• Keywords: ニュートリノ / 素粒子 / 宇宙 / 反粒子

Outline of Research at the Start

この宇宙の物質と反物質の非対称の謎を解く鍵は、ニュートリノにおける物質反物質対称性(CP対称性)の破れにあると考えられている。本研究では、加速器ニュートリノ振動実験T2Kにおいて、世界最高強度のニュートリノビームを生成し、捉えることが非常に難しいニュートリノを5%の精度で測定する方法を確立する。これにより、ニュートリノCP対称性が破れていることを信頼度99.7%以上で示し、世界初の発見を目指す。また、高度化したT2K実験のデータを他のニュートリノ振動実験の測定結果と組み合わせて解析することで、ニュートリノの質量順序を決定する。