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東海・神岡間長基線ニュートリノ実験(T2K)によるニュートリノ精密測定

研究課題

研究課題/領域番号 14F04731
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

長谷川 琢哉  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 (40261549)

研究分担者 ZAMBELLI LAURA  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
ZAMBELLI Laura  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
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード長基線ニュートリノ実験 / T2K / ミューオンニュートリノ・電子ニュートリノ転換現象 / ニュートリノフラックス / 液体アルゴンタイムプロジェクションチェンバー
研究実績の概要

東海・神岡間長基線ニュートリノ実験(T2K)は、ミューオンニュートリノ・電子ニュートリノ転換現象の発見を第一目標に掲げ、2009年に開始された研究である。2011年には、ミューオンニュートリノ・電子ニュートリノ転換現象を示唆する状況を捉え、2013年6月にはついに発見を公表するに至った。上記発見を踏まえ、他の研究グループが成しえなかった、三世代存在するニュートリノの混ざり具合いの精密測定、ひいてはT2K研究グループの発見以前には足掛かりすら存在しなかった、レプトンのCP対称性の破れの探索に挑戦していくため、更なる実験データの蓄積を行うと同時に、実験の系統的不定性を理解しつくし、極小化することに努力を傾注している。特に、ニュートリノを生み出すπ粒子やK粒子等が陽子ビームと炭素標的の衝突によって生成される過程を詳細に調べることにより、ニュートリノ量等の予測精度を向上することに成功し、実験感度の向上がなされた。現在稼働中の実験結果の向上に加えて、T2K実験に限らず、将来の長基線ニュートリノ研究での活用も期待される新規ニュートリノ測定装置である、液体アルゴンタイムプロジェクションチェンバーの開発を行い、測定装置実用化に向けた、重要要素(電荷信号読み出しシステム、高電圧印加システム、光信号測定システム、粒子識別ソフトウエア)の開発も行った。得られた成果は学術専門誌へ投稿し、国内外の学会、研究会で発表された。

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。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 6件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 18件、 謝辞記載あり 12件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件)

  • [国際共同研究] ETH Zurich/University of Geneva/Bern University(Switzerland)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] CEA/Saclay/IPNL Lyon/LLR Ecole Polytechnique(France)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Rutherford Appleton Laboratory/Oxford University/Imperial College London(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Stony Brook University/University of California, Irvine/University of Rochester(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] TRIUMF/University of Toronto/University of British Columbia(Canada)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurements of π+-, K+-, K0s, Λ and proton production in proton-carbon interactions at 31 GeV/c with the NA61/SHINE spectrometer at the CERN SPS2016

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegawa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. C

      巻: 76 号: 2 ページ: 84-84

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-016-3898-y

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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] Upper bound on neutrino mass based on T2K neutrino timing measurements2016

    • 著者名/発表者名
      T2K collaboration (K.Abe et.al)
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 93 号: 1 ページ: 012006-012006

    • DOI

      10.1103/physrevd.93.012006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement of the electron neutrino charged-current interaction rate on water with the T2K ND280 pi0 detector2015

    • 著者名/発表者名
      T2K collaboration (K.Abe et.al)
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 91 号: 11 ページ: 112010-112010

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.112010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement of the numu charged current quasi-elastic cross-section on carbon with the T2K on-axis neutrino beam2015

    • 著者名/発表者名
      T2K collaboration (K.Abe et.al)
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 91 号: 11 ページ: 112002-112002

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.112002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 15.Measurements of neutrino oscillation in appearance and disappearance channels by the T2K experiment with 6.6×10^20 protons on target2015

    • 著者名/発表者名
      T2K collaboration (K.Abe et.al)
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 91 号: 7 ページ: 072010-072010

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.072010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement of the nu_mu charged-current quasielastic cross section on carbon with the ND280 detector at T2K2015

    • 著者名/発表者名
      T2K collaboration (K.Abe et.al)
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 92 号: 11 ページ: 112003-112003

    • DOI

      10.1103/physrevd.92.112003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Search for short baseline νe disappearance with the T2K near detector2015

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 91 号: 5 ページ: 051102-051102

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.051102

    • 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] Neutrino Oscillation Physics Potential of the T2K Experiment2015

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      PTEP

      巻: 2015-4 号: 4

    • DOI

      10.1093/ptep/ptv031

    • 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] Measurement of the Inclusive Electron Neutrino Charged Current Cross Section on Carbon with the T2K Near Detector2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 113 号: 24 ページ: 241803-241803

    • DOI

      10.1103/physrevlett.113.241803

    • 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] Measurement of the inclusive νμ charged current cross section on iron and hydrocarbon in the T2K on-axis neutrino beam2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 90 号: 5 ページ: 052010-052010

    • DOI

      10.1103/physrevd.90.052010

    • 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] Measurement of the neutrino-oxygen neutral-current interaction cross section by observing nuclear deexcitation γ rays2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 90 号: 7 ページ: 0702012-0702012

    • DOI

      10.1103/physrevd.90.072012

    • 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] Measurement of the intrinsic electron neutrino component in the T2K neutrino beam with the ND280 detector2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev. D

      巻: 89 号: 9 ページ: 092003-092003

    • DOI

      10.1103/physrevd.89.099902

    • 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] Precise Measurement of the Neutrino Mixing Parameter theta_23 from Muon Neutrino Disappearance in an Off-Axis Beam2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 112 号: 18 ページ: 181801-181801

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.181801

    • 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] NA61/SHINE facility at the CERN SPS: beams and detector system2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      JINST

      巻: 9 号: 06 ページ: P06005-P06005

    • DOI

      10.1088/1748-0221/9/06/p06005

    • 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] The mass-hierarchy and CP-violation discovery reach of the LBNO long-baseline neutrino experiment2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, et. al.
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1405 号: 5 ページ: 094-094

    • DOI

      10.1007/jhep05(2014)094

    • 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] Observation of Electron Neutrino Appearance in a Muon Neutrino Beam2014

    • 著者名/発表者名
      T2Kコラボレーション
    • 雑誌名

      Physics Review Letters

      巻: 112 号: 6 ページ: 61802-61802

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.061802

    • 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
  • [雑誌論文] Measurement of negatively charged pion spectra in inelastic p+p interactions at plab = 20, 31, 40, 80 and 158 GeV/c2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Eur.Phys.J. C

      巻: 74 号: 3 ページ: 2794-2794

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-014-2794-6

    • 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] easurements of production properties of K0S mesons and Λ hyperons in proton-carbon interactions at 31 GeV/ c2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegwa, L.Zambelli, et. al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev. C

      巻: 89 号: 2 ページ: 025205-025205

    • DOI

      10.1103/physrevc.89.025205

    • 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
  • [学会発表] Recent Developments on T2K flux and uncertainties2015

    • 著者名/発表者名
      L.Zambelli
    • 学会等名
      10th International Workshop on Neutrino-Nucleus Interactions in the Few-GeV (NuInt15)
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Flux and Neutrino interaction model constraints using the T2K near detectors2015

    • 著者名/発表者名
      L.Zambelli
    • 学会等名
      European Physical Society Conference on High Energy Physics (EPS2015)
    • 発表場所
      Vienna (Austria)
    • 年月日
      2015-07-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] WA105 toward the final physics achievements with huge double phase Liquid Ar TPC at deep underground2015

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegawa
    • 学会等名
      WA105 general meeting
    • 発表場所
      Geneva,Switzerland
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] WA105 Science Board associated organization structure and workplan2015

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegawa
    • 学会等名
      WA105 general meeting
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Liquid Ar TPC for Next generation Nucleon Decay and Neutrino Detectors2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegawa
    • 学会等名
      International Workshop on Next generation Nucleon Decay and Neutrino Detectors
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Status and plans at KEK2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegawa
    • 学会等名
      WA105 general meeting
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The importance of neutrino physics in particle physics2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hasegawa
    • 学会等名
      LAGUNA-LBNO Open meeting
    • 発表場所
      Hanaasari, Finland
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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