Precision measurements of neutrino-nucleus interaction towards understanding of neutrino mixing matrix

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26247034
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: YOKOYAMA Masashi 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90362441)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 南野 彰宏 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70511674)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ニュートリノ / 反応断面積 / 粒子検出器 / ニュートリノ振動

Outline of Final Research Achievements

In order to reduce systematic uncertainties in T2K long-baseline neutrino oscillation experiment, a new detector for measuring neutrino interactions is designed and built to better control the uncertainties of the neutrino-nucleus cross sections. A method to reduce systematic uncertainties by measuring interactions with water and scintillator targets and taking their ratio was established. The difference in interaction cross-sections due to different target nuclei was measured with an accuracy of better than 10%.

Free Research Field

素粒子物理学実験

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ニュートリノ振動の測定精度を向上させるために，格子状に組み合わせ薄型のプラスチックシンチレーターを水中につけ，水とニュートリノの反応を測定する新型のニュートリノ測定装置を開発した。WAGASCI検出器と名付けられたこの装置をJ-PARC加速器施設のニュートリノビームラインに設置してニュートリノ反応を測定し，水標的とシンチレーター標的での原子核の違いによる反応断面積の差を10%以下の精度で測定した。