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ニュートリノ振動実験の前置検出器を用いたニュートリノ原子核反応の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15540299
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関岡山大学 (2004)
高エネルギー加速器研究機構 (2003)

研究代表者

作田 誠  岡山大学, 理学部, 教授 (40178596)

研究分担者 石田 卓  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (70290856)
早戸 良成  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (60321535)
中村 博樹  早稲田大学, 理工学部, 助手 (40350483)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードニュートリノ / ニュートリノ振動 / 原子核反応 / ニュートリノ原子核反応
研究概要

K2K(つくば-神岡)実験の前置ニュートリノ検出器では、準弾性反応(ν_μn→μ^-p)、非弾性反応、中性カレントπ^0生成反応等が多く測定されている。本研究は、これらをより精度良く測定すると共に、そのために必要なニュートリノ原子核反応を過去の電子原子核反応のデータと整合するように理解し、より精度の良いニュートリノ原子核反応計算法を確立することである。その結果として、K2Kニュートリノ振動の解析の精度を向上し、2乗質量差Δm^2をより正確に決定することを目標とした。現在素粒子物理学を牽引しているニュートリノ物理の発展に寄与する研究であった。
作田は、中村、関やパスコスと共同し、準弾性反応や共鳴生成の計算の開発を行い、論文に発表した。早戸は、ニュートリノ反応のモンテカルロ計算を行い、比較検討を行った。K2K実験においては、ニュートリノ振動を99.995%で確立する論文を完成させた。これらの結果には、石田他の前置検出器でのニュートリノエネルギー分布の解析が生きている。2004年には、スーパーカミオカンデ実験は大気ニュートリノ振動結果の精度を上げて確認し、K2K実験は、ニュートリノビームを使いニュートリノ振動を99.995%で確認し、ここに2-3世代間のニュートリノ振動は確立した。本研究は、十分に当初の目的を達成できた。
これらの成果を元に、2005年9月には、作田は分担者と協力し、第4回ニュートリノ原子核反応の国際会議を学術振興会日本-イタリア共同研究セミナーとして岡山大学で主催する。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Comparison of electron-nucleus quasi-elastic cross sections using spectral functions with (e e') data from 0.5GeV to 1.5GeV2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nakamura, R.Seki, M.Sakuda
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B (Proc.Suppl.) 139

      ページ: 201-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of a new Δ resonance production model with electron and neutrino data2005

    • 著者名/発表者名
      E.Paschos, I.Schienbein, M.Sakuda, J-Y.Yu
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B (Proc.Suppl.) 139

      ページ: 125-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Event Generator Comparison2005

    • 著者名/発表者名
      H.Gallagher, D.Casper, Y.Hayato, P.Sala
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B (Proc.Suppl.) 139

      ページ: 278-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ニュートリノと標準理論(特集「素粒子物理学の未解決問題」(標準理論への挑戦))2005

    • 著者名/発表者名
      作田 誠
    • 雑誌名

      数理科学 12月号

      ページ: 24-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of electron-nucleus quasi-elastic cross sections using spectral functions with (e,e') data from 0.5GeV to 1.5GeV and effects on neutrino quasi-elastic cross sections2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nakamura, R.Seki, M.Sakuda
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.) 139

      ページ: 201-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of a new Δ resonance production model with electron and neutrino data2005

    • 著者名/発表者名
      E.Paschos, I.Schienbein, M.Sakuda, J-Y.Yu
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.) 139

      ページ: 125-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Event Generator Comparisons2005

    • 著者名/発表者名
      H.Gallagher, D.Casper, Y.Hayato, P.Sala
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.) 139

      ページ: 278-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence for Muon Neutrino Oscillation in an Accelerator-Based Experiment2005

    • 著者名/発表者名
      E.Aliu, T.Ishida, Y.Hayato, M.Sakuda et al.(K2K Collaboration)
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 94

      ページ: 81802-81802

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence for an oscillatory signature in atmospheric neutrino oscillation2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Ashie, T.Ishida, Y.Yoshinari, M.Sakuda et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 93

      ページ: 101801-101801

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Search for electron neutrino appearance in a 250 km long baseline experiment2004

    • 著者名/発表者名
      M.H.Ahn, T.Ishida, Y.Hayato, M.Sakuda et al.(K2K Collab.)
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 93

      ページ: 501801-501801

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Search for Electron Neutrino Appearance in an 250 km Long-Baseline Experiment2004

    • 著者名/発表者名
      M.H.Ahn, T.Ishida, Y.Hayato, M.Sakuda et al.(K2K Collaboration)
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 93

      ページ: 51801-51801

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evidence for an Oscillatory Signature in Atmospheric Neutrino Oscillations2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Ashie, T.Ishida, Y.Yoshinari, M.Sakuda et al.(Super Kamiokande Collaboration)
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 93

      ページ: 101801-101801

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neutrino production of resonances2004

    • 著者名/発表者名
      Paschos, J-Y.Yu, M.Sakuda
    • 雑誌名

      Phys.Rev D 69

      ページ: 14013-14013

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Search for electron neutrino appearance in a 250 km long baseline experiment2004

    • 著者名/発表者名
      M.H.Ahn, T.Ishida, Y.Hayato, M.Sakuda et al.(K2K Collab.)
    • 雑誌名

      Physical Review Letter 93

      ページ: 501801-501801

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] E.Paschos, J-Y.Yu, M.Sakuda: "Neutrino Production of Resonances"Physical Review D. 69. 014013-1-014013-10 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.H.Ahn, Y.Hayato, T.Ishida, M.Sakuda et al.: "Indications of Neutrino Oscillation in a 250 km Long Baseline Experiment"Physical Review Letters. 90. 041801-1-041801-5 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] B.J.Kim, Y.Hayato, T.Ishida, M.Sakuda et al.: "Tracking Performance of the Scintillating Fiber Detector in the K2K Experiment"Nuclear Instruments and Methods A.. 497. 450-466 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Malek, Y.Hayato, T.Ishida, M.Sakuda et al.: "Search For Supernova Relic Neutrinos at Super-Kamiokande"Physical Review Letters. 90. 061101-1-061101-5 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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