| 研究課題/領域番号 |
19H00684
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
ウェンデル ロジャー 京都大学, 理学研究科, 准教授 (20647656)
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| 研究分担者 |
福田 努 名古屋大学, 高等研究院(理), 特任助教 (10444390)
田端 誠 千葉大学, 大学院理学研究院, 特任研究員 (10573280)
鈴木 州 神戸大学, 理学研究科, 助教 (20243298)
関口 哲郎 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, 准教授 (20450356)
Friend Megan 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, 助教 (50649332)
HARTZ MARK 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (70721702)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2019年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
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| キーワード | ニュートリノ / ニュートリノ・フラックス / ハドロン散乱 / EMPHATIC実験 / RPC / 鉛ガラス検出器 / エアロゲル検出器 / ハドロン生成 / フラックス / ハドロン相互作用 / 鉛ガラス / アエロゲル検出機 / ニュートリノフラックス / ニュートリノフラクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ニュートリノは、宇宙の進化において深く関係していると考えられているため、その性質を調べている様々な実験結果と実験計画がある。ニュートリノ生成を支配している陽子とパイ中間子といったハドロンの物質との反応過程を理解することは、ニュートリノ実験の測定精度を向上できる。本研究は、人口的に生成されたハドロンを物質の標的に照射し、その反応から出て行く粒子を高精度で測ることにより、ニュートリノ生成メカニズムを詳しく理解することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
加速器ニュートリノ・大気ニュートリノが生成される過程を正確に理解すると、これらの粒子を観測実験の測定精度が向上される。本研究がそのニュートリノを生成する、陽子・中間子と物質との相互作用によるハドロンの生成・散乱を精密に測るため、米国FNAL研究所において実験をした。粒子の識別と飛行時間測定を行う複数の検出器を新たに開発・作成し、荷電粒子ビームに照射し、様々な散乱標的との反応におけるハドロン生成・散乱を調べた。データ取得を３回に分けて、複数種類の入射粒子とエネルギーで入射ビームに対して150mradまでの散乱角の測定をした。なお、データの解析を進めながら、350mradの測定準備も行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の測定により、加速器ニュートリノや大気ニュートリノを使っている実験の不定性低減が期待される。特に世界中の現行・将来実験が高精度でニュートリノ振動現象を調べている中、このような不定性抑制が新しい結果を直接的に可能にする柱の一つである。このような意味では今回の測定は日本だけでなく世界のニュートリノ研究を強化するものでもある。
本研究は日本の特色技術を用いたため、日本社会にとってこの技術が科学の進行に大きく貢献していることが重要である。なお、本研究は現在の素粒子世界を理解するため、小さな進歩ではあるが、上記のような実験の測定精度の向上に貢献し、宇宙誕生・進化の謎解きに繋がるため、意義がある。
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