• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

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

Research Project

Project/Area Number 15J07852
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

古賀 太一朗  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsニュートリノ / 原子核 / 素粒子 / 素粒子実験 / 素粒子(実験)
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ミューニュートリノ振動を観測することに成功しているが、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。
今年度は昨年度に確立した水・ニュートリノ反応断面積測定の解析手法を実験グループ内で審査し、測定結果をT2K実験グループの公式なものとした。結果はσH2O = (0.840±0.010(統計誤差) ±0.10(系統誤差)),σH2O/σCH = (1.028±0.016(統計誤差) ±0.053(系統誤差))となり、σH2OおよびσH2O/σCHを世界最高精度で測定することに成功した。また測定結果は理論の予想と誤算の範囲で一致しており、ニュートリノ振動測定にもちいられている原子核反応モデルの信頼性を確かなものとした。
それに加えて、本研究で開発した新水標的検出器WaterModuleと既存のT2K前置検出器ND280で観測されたニュートリノ反応の比較を行った。トラックの本数が1本および3本以上観測されたイベントについてはデータと予測が誤差の範囲で一致したが、2本のイベントについては2.5σ以上の有意性で解離がみられた。これは高運動量の陽子の数が予測値よりも少ないことを示唆しており、ニュートリノ反応モデルの改善の手掛かりとなる重要な測定となった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Presentation] T2K実験2018

    • Author(s)
      古賀太一朗
    • Organizer
      ニュートリノフロンティア研究会2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Off-axis角が異なる2つのT2K前置検出器のニュートリノ反応の測定と比較2018

    • Author(s)
      古賀太一朗
    • Organizer
      日本物理学会 年次大会 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 格子型ニュートリノ検出器INGRIDWaterModuleを用いたニュートリノ・水原子核反応断面積の測定2017

    • Author(s)
      古賀太一朗
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ニュートリノビームを用いた水とプラスチックにおけるニュートリノ反応断面積測定のための新検出器INGRIDWaterModuleの建設2016

    • Author(s)
      古賀太一朗
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会(2016年)
    • Place of Presentation
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Neutrino experiments and detectors at J-PARC near detector hall2016

    • Author(s)
      Taichiro Koga
    • Organizer
      7th Asian Forum for Accelerators and Detectors
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府宇治市)
    • Year and Date
      2016-02-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新水標的ニュートリノ検出器INGRIDWaterModuleのコミッショニング2016

    • Author(s)
      古賀太一朗
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 新ニュートリノ検出器WAGASCI2015

    • Author(s)
      Taichiro Koga
    • Organizer
      Workshop for Unification and Development of the Neutrino Science Frontier (2015)
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティー湯河原( 静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2015-12-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] New Water/Plastic Muon Neutrino Cross Section Ratio Measurement at J-PARC2015

    • Author(s)
      Taichiro Koga
    • Organizer
      10th International Workshop on Neutrino-Neucleus Interactions in the Few-GeV Region
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-11-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Precision neutrino cross section measurements and modeling for long-baseline oscillation experiments2015

    • Author(s)
      Taichiro Koga
    • Organizer
      4th Joint workshop of the France-Japan and France-Korea International Associated Particle Physics Laboratories
    • Place of Presentation
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県国頭郡恩納村)
    • Year and Date
      2015-05-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi