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ニュートリノ振動、フレーバー対称性とコライダーの物理

Research Project

Project/Area Number 12F02323
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

萩原 薫  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, 教授 (50189461)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) GE Shao-Feng  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, 外国人特別研究員
GE Shao-feng  大学共同利用法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2014: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsニュートリノ振動 / 大気ニュートリノ振動 / ICECUBE / PINGU / ニュートリノ質量階層性 / レプトンフレーバー混合 / CP非保存 / 素粒子物理学 / 粒子理論 / ニュートリノ / 原子炉ニュートリノ / 大気ニュートリノ / CP立位相 / 素粒子実験将来計画 / 素粒子理論 / CP位相
Outline of Annual Research Achievements

当該年度は、研究の最終年度で且つ半年間であったため、これまでの研究成果を取りまとめ、発表することに専念した。
まず、大気ニュートリノ振動の物理解析を大幅に高速化、系統化することが可能な、ニュートリノフレーバーの「振動基底」を積極的に採用し、地球の物質効果を受ける部分と受けない部分との明確な分離に基づく新しい解析手法を開発した。この手法により、ニュートリノ質量とレプトンフレーバー混合の未決定要素について、大気ニュートリノ振動観測が原理的に達成しうる精度を明らかにした論文を発表した。S.F.Ge、K.Hagiwara、C.Rottによる A novel approach to study atmospheric neutrino oscillation であり、専門誌、JHEPに掲載された。
次に、この新しい解析手法を用いて、南極の巨大ニュートリノ検出器ICECUBEの将来計画、PINGU計画による大気ニュートリノ振動検出実験の定量的解析を行った。PINGU計画グループ自身による有効体積の評価、ミューオンと電子、ハドロン事象のエネルギー、運動量角度の測定精度を用い、さらに、大気ニュートリノフラックスの不定性等を考慮して、ニュートリノ質量の階層性、2-3世代混合角のオクタントの決定、レプトンフレーバー混合に現れるCP非保存位相の測定、等を定量的に検討し、前2者について極めて肯定的な結果を得た。この成果は、S.F.GeとK.Hagiwaraの共著論文、Physics reach of atmoshpheric neutrino measurements at PINGUとして発表し、専門誌JHEPに掲載された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] A novel approach to study atmospheric neutrino oscillation2014

    • Author(s)
      S.F.Ge, K.Hagiwara, C.Rott
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 1406 Issue: 6 Pages: 150-150

    • DOI

      10.1007/jhep06(2014)150

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Physics Reach of Atmospheric Neutrino Measurements at PINGU2014

    • Author(s)
      S.F.Ge, K.Hagiwara
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 1409 Issue: 9 Pages: 24-24

    • DOI

      10.1007/jhep09(2014)024

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Phenomenological consequences of residual Z_2 and Z_2bar symmetries2014

    • Author(s)
      A. D. Hanlon, S. -F. Ge, W. W. Repko
    • Journal Title

      Physics Letters

      Volume: B729 Pages: 185-191

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.12.063

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of mass hierarchy with medium baseline reactor neutrino experiments2013

    • Author(s)
      S. -F. Ge, K. Hagiwara, N. Okamura, Y. Takaesu
    • Journal Title

      JHEP

      Volume: 1305-131 Issue: 5 Pages: 1-23

    • DOI

      10.1007/jhep05(2013)131

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Determination of mass hierarchy with medium baseline reactor neutrino experiraents2013

    • Author(s)
      高江洲義太郎
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Physics of Atmospheric Neutrino Oscillations with a Huge Underground Detector2013

    • Author(s)
      GE, Shao-Feng
    • Organizer
      Rapid Responce Workshop : Beyond theta_13
    • Place of Presentation
      Pittsburgh University, Pittsburgh, USA.(招待講演)
    • Year and Date
      2013-02-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Physics of Neutrino Oscillation Experiments in the near future2012

    • Author(s)
      萩原薫
    • Organizer
      International Symposium on Neutrino Physics and Beyond
    • Place of Presentation
      Shengzhen, China(招待講演)
    • Year and Date
      2012-09-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Physics Prospects of Next Neutrino Oscillation Experiments2012

    • Author(s)
      萩原薫
    • Organizer
      Shanghai Particle Physics and Cosmology Symposium
    • Place of Presentation
      Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China(招待講演)
    • Year and Date
      2012-09-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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