2016 Fiscal Year Annual Research Report
ニュートリノ振動および反ニュートリノ振動の精密測定による新物理の探索
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15J07852
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古賀 太一朗 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 素粒子実験 / ニュートリノ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではニュートリノ振動の精密測定をすることで、標準模型を超える新物理を探索する。T2K実験は世界で最も良い精度でニュートリノ振動を観測することに成功してきたが、前置検出器(プラスチック)と後置検出器(水)の標的原子核の違いが大きな系統誤差の要因になっている、この誤差を減らすため、本研究では新検出器を開発し、水とプラスチック標的のニュートリノ反応断面積の違いを精密測定する。
今年度は前年度に建設した新検出器の宇宙線によるコミッショニングとニュートリノビームデータの取得および解析を行った。4月から5月にかけて、宇宙線によるシンチレータの光量試験を行った。試験用の簡易的なエレクトロニクスを用いて全1280チャンネルの宇宙線光量分布を1チャンネルごとに目視し、正常に動作しているか確認した。6月に検出器を実験ホールにインストールした。またビーム試験用のエレクトロニクスのケーブリングを行った。エレクトロニクスのキャリブレーション後、半導体光素子ＭＰＰＣのノイズレートおよび安定性を測定した。問題のあった一部のチャンネルを交換した。その後シンチレータの光量を再度測定し、インストール前後で違いがないことを確認した。8月から9月にかけて、宇宙線データとシミュレーションを比較して検出器の応答をチューンした。またビーム取得に向けたオンラインモニタと自動データ解析システムを整備した。10月からニュートリノビームデータの取得を行った。ビーム照射初日にニュートリノ事象の観測に成功した。その後も検出器は安定して動作し、3月までに99%以上のデータ取得効率で目標の4倍以上の統計が得られた。最終的に約10000事象のニュートリノ反応を再構成することができた。並行して反応断面積測定も進め、ビーム・検出器・ニュートリノ反応モデルの系統誤差の見積もりを終え、結果をまとめた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
今年度は当初の目標の4倍以上のニュートリノビームデータを取得することに成功した。これによってニュートリノ反応モードごとの詳細な解析が可能になる。データの解析も当初の予定通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ニュートリノ反応断面積の測定結果を用いて、ニュートリノ振動測定の系統誤差にフィードバックをかける。またＴ２Ｋ前置検出器と本研究の解析結果を比較し、ニュートリノ反応モデルの検証を行う。
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Research Products
(2 results)
