原子炉ニュートリノによるニュートリノ振動パラメータの精密測定

• 研究課題/領域番号: 13F03320
• 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(実験)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 末包 文彦 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授 (10196678)
• 研究分担者: JUNQUEIRA DE CASTRO BEZERRA THIAGO 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 外国人特別研究員 ; JUNQUEIRA DE CASTRO BEZERRA Thiago 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 外国人特別研究員 ; JUNQUEIRA DE CASTRO Bezerra Thiago 東北大学, 大学院理学研究科, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2015年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2013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 / θ13 / Double Chooz / ニュートリノ / 混合角 / 質量 / 原子炉 / Global解析

研究実績の概要

＊近距離ニュートリノ検出器のデータ収集と解析．
H26年度後半に近距離ニュートリノ検出器の建設とコミッショニングを終了させ、H27年初めから物理データの収集を始めた．H27年度は、このデータ収集を続けるとともに、キャリブレーションデータなどを使い、データ解析の準備を行った．生データから物理解析ができるデータに変換するプロセスを開発し、解析を行い、H28年3月に近距離検出器と遠距離検出器のデータを用いた、初めてのθ13の高精度測定結果(preliminary)をモリオン国際会議で発表した．結果は、sin**22Th13 = 0.111 +/- 0.018 である．これはダヤベイの先行結果とは、1.6σの確度で離れており、ニュートリノ振動研究のコミュニティへの大きな問題提起となった．今後は、測定精度を改良し、この問題を追及して行く．
＊エルゼビアが出版する Nuclear Physics Bの、2015年の梶田教授、マクドナルド教授のノーベル賞受賞の記念号へ、末包とBezerraが、ダブルショーグループを代表して寄稿した．ダブルショーの物理結果と原子炉ニュートリノによるθ13測定の歴史についての論文を投稿した．

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] APC/IRFU/Subatech(フランス)
• [国際共同研究] Argonne National Lab./Univ. of Chicago/Columbia Univ.(米国)
• [国際共同研究] CIEMAT(スペイン)
• [国際共同研究] MPIK/TUM/RWTH(ドイツ)
• [国際共同研究] INR/IPC/RRC Kurchatov Institute(ロシア連邦)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Double Chooz and a history of reactor theta13 Experiments (2016)
  • 著者名/発表者名: F.Suekane, T.J.C.Bezerra
  • 雑誌名: Nuclear Physics B 巻: 未定 ページ: 74-93
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2016.04.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Muon capture on light isotopes in Double Chooz (2016)
  • 著者名/発表者名: F.Suekane, T.J.C.Bezerra, Y. Abe, T. Abrah, H. Almazan, C. Alt, S. Appel, J.C. Barriere, E. Baussan, I. Bekman, M. Bergevin, L. Bezrukov, E. Blucher, T. Brugire, C. Buck, J. Busenitz, A. Cabrera, L. Camilleri, R. Carr, et. al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 93 号: 5 ページ: 054608-054608
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.054608
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Measurement of θ13 in Double Chooz using neutron captures on hydrogen with novel background rejection techniques (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, M. Kuze, and the Double Chooz collaboration
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1601 号: 1 ページ: 163-163
  • DOI: 10.1007/jhep01(2016)163
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A White Paper on keV Sterile Neutrino Dark Matter (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Drewes (ed.), F.Suekane, et al.
  • 雑誌名: arXive 巻: 1602.04816 ページ: 1-1
  • 国際共著
• [雑誌論文] Ortho-positronium observation in the Double Chooz experiment (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe et al.
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 10 号: 10 ページ: 032-032
  • DOI: 10.1007/jhep10(2014)032
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improved measurements of the neutrino mixing angle θ13 with the Double Chooz detector (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, J.C. dos Anjos, J.C. Barriere, E. Baussan, I. Bekman, M. Bergevin, T.J.C. Bezerra, L. Bezrukov, E. Blucher, C. Buck, J. Busenitz, A. Cabrera, E. Caden, L. Camilleri, R. Carr, M. Cerrada, P.-J. Chang, E. Chauveau, P. Chimenti, A.P. Collin, et al. (Double Chooz Collaboration)
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1410 号: 2 ページ: 086-086
  • DOI: 10.1007/jhep02(2015)074
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Precision Muon Reconstruction in Double Chooz (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, J.C. dos Anjos, J.C. Barriere, E. Baussan, I. Bekman, M. Bergevin, T.J.C. Bezerra, L. Bezrukov, E. Blucher, C. Buck, J. Busenitz, A. Cabrera, E. Caden, L. Camilleri, R. Carr, M. Cerrada, P.-J. Chang, E. Chauveau, P. Chimenti, A.P. Collin, et al. (Double Chooz Collaboration)
  • 雑誌名: Nucl.Inst.Meth.Phys.Res. 巻: A
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Background Independent Measurement of θ13 in Double Chooz (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, J.C. dos Anjos, J.C. Barriere, E. Baussan, I. Bekman, M. Bergevin, T.J.C. Bezerra, L. Bezrukov, E. Blucher, C. Buck, J. Busenitz, A. Cabrera, E. Caden, L. Camilleri, R. Carr, M. Cerrada, P.-J. Chang, E. Chauveau, P. Chimenti, A.P. Collin, et al. (Double Chooz Collaboration)
  • 雑誌名: Phys.Lett. 巻: B735 ページ: 51-56
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.04.045
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Double Chooz実験の現状と今後 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松原綱之、Emmanuel Chauveau
  • 雑誌名: 高エネルギーニュース 巻: 33-3 ページ: 187-195
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Background-independent measurement of theta13 in Double Chooz (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, et al. (Double Chooz Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Global Fit Determination of Effective Δm^2_<31> from Baseline Dependen ce of Reactor ν_e Disappearance (2013)
  • 著者名/発表者名: T. J. C. Bezerra, H. Furuta, F. Suekane, T. Matsubara
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 725 号: 4-5 ページ: 271-276
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.07.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Measurement of Theta13 from Delayed Neutron Capture on Hydrogen in the Double Chooz Experiment (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, et al., (Double Chooz Collaboration)
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 723 号: 1-3 ページ: 66-70
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.04.050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Measurement of Backgrounds using Reactor-Off Data in Double Chooz (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, et al.
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87 号: 1 ページ: 11102-11102
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.011102
  • 査読あり
• [学会発表] R&D Experience for KamLAND 3M liter Liquid Scintillator Detector (2016)
  • 著者名/発表者名: F.Suekane
  • 学会等名: Frontiers of Liquid Scintillator Technology (FroST16)
  • 発表場所: Fermilab, Chicago, USA
  • 年月日: 2016-03-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hunt for Steriles: Decay at Rest (DAR) Experiments (2015)
  • 著者名/発表者名: F.Suekane
  • 学会等名: Prospects in Neutrino Physics (Nuphys2015)
  • 発表場所: London, U.K.
  • 年月日: 2015-12-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The Double Chooz experiment: June 2015 results and prospects to the near detector era (2015)
  • 著者名/発表者名: T.J.C.Bezerra
  • 学会等名: 17th Lomonosov Conference on Elementary Particle Physics
  • 発表場所: Moscow State Univ. Moscow, Russia
  • 年月日: 2015-08-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Complementarity of T2K/HK with Other Longer Baseline Experiments (2015)
  • 著者名/発表者名: F.Suekane
  • 学会等名: Workshop for Neutrino Programs with Facilities in Japan
  • 発表場所: J-PARC, Tokai, Japan
  • 年月日: 2015-08-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The Double Chooz Experiment June 2015 Results (2015)
  • 著者名/発表者名: T.J.C.Bezerra
  • 学会等名: 東北大 RCNS セミナー
  • 発表場所: 東北大 RCNS (仙台)
  • 年月日: 2015-07-27
  • 招待講演
• [学会発表] Precise measurement of neutrino oscillation angle theta_13 using reactor neutrinos (Poster) (2015)
  • 著者名/発表者名: T.J.C.Bezerra & E.Chauveau
  • 学会等名: 4th Joint workshop of the France-Japan(TYL/FJPPL) and France-Korea(FKPPL) International Associated Particle Physics Laboratories
  • 発表場所: OIST, Okinawa, Japan
  • 年月日: 2015-05-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Neutrino Oscillations: Where are we now and where to go ? (2015)
  • 著者名/発表者名: F.Suekane
  • 学会等名: LPNHE Physics Seminar
  • 発表場所: LPNHE, Paris, France
  • 年月日: 2015-04-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Improvement of θ13 Measurement in the Double Chooz Experiment and the First Effective Dm31^2 Measurement from Reactor Neutrino Oscillation at Different Baselines (2015)
  • 著者名/発表者名: Thiago Junqueira De Castro Bezerra
  • 学会等名: 日本物理学会 若手奨励賞受賞記念講演
  • 発表場所: 早稲田大学、東京
  • 年月日: 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] Status of Double Chooz Near Detector (2014)
  • 著者名/発表者名: Thiago Junqueira De Castro Bezerra
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大学、佐賀
  • 年月日: 2014-10-07
• [学会発表] Status of the Double Chooz Near Detector Construction (2014)
  • 著者名/発表者名: Thiago Junqueira C. Bezerra
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] Global Fit of the Reactor Neutrino Experiments Data (2013)
  • 著者名/発表者名: Thiago Junqueira C. Bezerra
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-09-20
• [学会発表] Double Chooz Results on Theta13 and Beyond. (2013)
  • 著者名/発表者名: Thiago Junqueira C. Bezerra
  • 学会等名: Interantional Workshop on "RENO-50" toward Neutrino Mass Hierarchy
  • 発表場所: SNU, Korea
  • 年月日: 2013-06-13
  • 招待講演
• [図書] Neutrino Oscillations: A Practical Guide to Basics and Applications (2015)
  • 著者名/発表者名: F.Suekane
  • 総ページ数: 185
  • 出版者: Springer
• [図書] Double Chooz and Reactor Neutrino Oscillation (2014)
  • 著者名/発表者名: Thiago Junqueira Castro de Bezerra
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: Springer
• [図書] Double Chooz and reactor neutrino oscillation : theta13 improvement and first effective Delta m_{31}^2 measurement (2014)
  • 著者名/発表者名: Thiago Junqueira C. Bezerra
  • 総ページ数: 180
  • 出版者: Springer
• [備考] http://www.awa.tohoku.ac.jp/~suekane/
• [備考] Double Chooz Japan
  • URL: http://dchooz.titech.jp.hep.net
• [備考] ニュートリノ振動実験Double Chooz
  • URL: http://dchooz.titech.jp.hep.net
• [備考] 末包文彦のホームページ
  • URL: http://www.awa.tohoku.ac.jp/~suekane/
• [備考] Double Chooz Japanホームページ
  • URL: http://dchooz.titech.jp.hep.net/