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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

研究課題

研究課題/領域番号 12F02323
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

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)

研究分担者 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
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2014年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードニュートリノ振動 / 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
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A novel approach to study atmospheric neutrino oscillation2014

    • 著者名/発表者名
      S.F.Ge, K.Hagiwara, C.Rott
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1406 号: 6 ページ: 150-150

    • DOI

      10.1007/jhep06(2014)150

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physics Reach of Atmospheric Neutrino Measurements at PINGU2014

    • 著者名/発表者名
      S.F.Ge, K.Hagiwara
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1409 号: 9 ページ: 24-24

    • DOI

      10.1007/jhep09(2014)024

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phenomenological consequences of residual Z_2 and Z_2bar symmetries2014

    • 著者名/発表者名
      A. D. Hanlon, S. -F. Ge, W. W. Repko
    • 雑誌名

      Physics Letters

      巻: B729 ページ: 185-191

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.12.063

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of mass hierarchy with medium baseline reactor neutrino experiments2013

    • 著者名/発表者名
      S. -F. Ge, K. Hagiwara, N. Okamura, Y. Takaesu
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1305-131 号: 5 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1007/jhep05(2013)131

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Determination of mass hierarchy with medium baseline reactor neutrino experiraents2013

    • 著者名/発表者名
      高江洲義太郎
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Physics of Atmospheric Neutrino Oscillations with a Huge Underground Detector2013

    • 著者名/発表者名
      GE, Shao-Feng
    • 学会等名
      Rapid Responce Workshop : Beyond theta_13
    • 発表場所
      Pittsburgh University, Pittsburgh, USA.(招待講演)
    • 年月日
      2013-02-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Physics of Neutrino Oscillation Experiments in the near future2012

    • 著者名/発表者名
      萩原薫
    • 学会等名
      International Symposium on Neutrino Physics and Beyond
    • 発表場所
      Shengzhen, China(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Physics Prospects of Next Neutrino Oscillation Experiments2012

    • 著者名/発表者名
      萩原薫
    • 学会等名
      Shanghai Particle Physics and Cosmology Symposium
    • 発表場所
      Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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