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加速器ニュートリノビームを用いたニュートリノ混合の究明

研究課題

研究課題/領域番号 20674004
研究種目

若手研究(S)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関京都大学

研究代表者

中家 剛  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50314175)

研究協力者 市川 温子  京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50353371)
南野 彰宏  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70511674)
横山 将志  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (90362441)
小林 隆  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (70291317)
早戸 良成  東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (60321535)
研究期間 (年度) 2008 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
68,380千円 (直接経費: 52,600千円、間接経費: 15,780千円)
2011年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2010年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2009年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2008年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
キーワード素粒子(実験) / ニュートリノ / 加速器 / ニュートリノ質量 / ニュートリノ振動 / 光子検出器 / ニュートリノビーム / 素粒子実験 / 放射線、X線、粒子線
研究概要

素粒子ニュートリノの混合現象を究明しニュートリノ質量の起源を探るため、加速器ニュートリノビームを使ってニュートリノ散乱実験(FermilabE954SciBooNE)と長期線ニュートリノ振動実験(J-PARCE11T2K)を実施した。SciBooNE実験では世界最高精度でニュートリノ反応断面積を測定した。T2K実験では、新しいニュートリノ振動モードであるミューオンニュートリノから電子ニュートリノへの転換を発見した。これにより、ニュートリノに対する理解を飛躍的に進展させた

評価記号
検証結果 (区分)

A+

報告書

(7件)
  • 2013 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (17件) 図書 (3件) 備考 (14件)

  • [雑誌論文] Measurements of the T2K neutrino beam propert ies using the INGRID on-axis near detector2012

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

      Nuclear Instruments and Methods A

      巻: 694 ページ: 211-213

    • DOI

      10.1016/j.nima.2012.03.023

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual baseline search for muon neutrino disappearance at 0.5 eV2 <Δm2<40eV22012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, T. Nakaya 他125名
    • 雑誌名

      Phys.Rev

      巻: D85 号: 3 ページ: 32007-32007

    • DOI

      10.1103/physrevd.85.032007

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near detectors for long baseline neutrino experiments2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaya, J. Phys
    • 雑誌名

      Conf. Ser.

      巻: 308 ページ: 12004-12004

    • DOI

      10.1088/1742-6596/308/1/012004

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Indication of Electron Neutrino Appearance from an Accelerator-Produced Off-Axis Muon Neutrino Beam2011

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

      Physics Review Letters

      巻: 107 号: 4 ページ: 41801-41808

    • DOI

      10.1103/physrevlett.107.041801

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The T2K Experiment2011

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

      Nuclear Instruments and Methods A

      巻: 659 号: 1 ページ: 106-135

    • DOI

      10.1016/j.nima.2011.06.067

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of inclusive charged current interactions on carbon in a few-GeV neutrino beam2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, T. Nakaya 他61名
    • 雑誌名

      Phys.Rev

      巻: D83 号: 1 ページ: 12005-12005

    • DOI

      10.1103/physrevd.83.012005

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] First muon-neutrino disappearance study with an off-axis beam2011

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

      Physical Review D

      巻: 85 号: 3 ページ: 31103-31110

    • DOI

      10.1103/physrevd.85.031103

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of inclusive charged current interactions on carbon in a few-GeV neutrino beam2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima, T.Nakaya, 他
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D 83

      ページ: 12005-12005

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of inclusive charged current interactions on carbon in a few-GeV neutrino beam2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima, T.Nakaya, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 83 ページ: 12005-12005

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved measurement of neutral current coherent π 0 production on carbon in a few-GeV neutrino beam2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kurimoto, T. Nakaya 他62名
    • 雑誌名

      Phys.Rev.

      巻: D81 号: 11 ページ: 111102-111102

    • DOI

      10.1103/physrevd.81.111102

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Inclusive Neutral Current Neutral pi0 Production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kurimoto, T. Nakaya 他62名
    • 雑誌名

      Phys.Rev

      巻: D81 号: 3 ページ: 33004-33004

    • DOI

      10.1103/physrevd.81.033004

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Design and performance of the muon monitor for the T2K neutrino oscillation experiment2010

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuoka, T.Nakaya, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instrum.Meth.A

      ページ: 591-600

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance of Multi-Pixel Photon Counters for the T2K near detectors2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yokoyama, T.Nakaya, 他
    • 雑誌名

      Nucl.Instrum.Meth.A 622

      ページ: 567-573

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved measurement of neutral current coherent pi0 production on carbon in a few-GeV neutrino beam2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurimoto, T.Nakaya, 他
    • 雑誌名

      Published in Phys.Rev.D 81

      ページ: 111102-111102

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Inclusive Neutral Current Neutral pi0 Production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurimoto, T.Nakaya, 他
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D 81

      ページ: 33004-33004

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and performance of the muon monitor for the T2K neutrino oscillation experiment2010

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuoka, T.Nakaya, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: 624 ページ: 591-600

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance of Multi-Pixel Photon Counters for the T2K near detectors2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yokoyama, T.Nakaya, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods

      巻: 622 ページ: 567-573

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of inclusive neutral current π^0 production on carbon in a few-GeV neutrino beam2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kurimoto, T.Nakaya, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D 81

      ページ: 33004-33004

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for Proton Decay via p→e^+π^0 and p→μ^+ π^0 in a Large Water Cherenkov Detector2009

    • 著者名/発表者名
      H.Nishino, T.Nakaya, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter 102

      ページ: 141801-141801

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mass production test of Hamamatsu MPPC for T2K neutrino oscillation experiment2009

    • 著者名/発表者名
      M.Yokoyama, T.Nakaya, et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods A610

      ページ: 362-365

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for Charged Current Coherent Pion Production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hiraide, T. Nakaya 他62名
    • 雑誌名

      Phys.Rev.

      巻: D78 号: 11 ページ: 112004-112004

    • DOI

      10.1103/physrevd.78.112004

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Search for Charged Current Coherent Pion Production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam2008

    • 著者名/発表者名
      K.Hiraide, T.Nakaya, 他
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D 78

      ページ: 112004-112004

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for charged current coherent pion production on carbon in a few-GeV neutrino beam2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hiraide, T. Nakaya, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D 78

      ページ: 112004-112004

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of single charged pion production in the charged-current interactions of neutrinos in a 1.3 GeV2008

    • 著者名/発表者名
      A. Rodriguez, T. Nakaya, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review D 78

      ページ: 32002-32002

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tests of muon monitor detectors for the T2K expperiment2008

    • 著者名/発表者名
      H. Kubo, T. Nakaya, et. al.
    • 雑誌名

      Beam Science Technology 11

      ページ: 7-7

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] An experimental outlook for the discovery of Proton decay and CP violation in leptonic sector2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      12th International Workshop on Next Generation
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] An experimental outlook for the discovery of Proton decay and CP violation in leptonic sector2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      12th International Workshop on Next Generation Nucleon Decay and Neutrino Detectors (NNN11)
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Results and Prospects of the T2K neutrino experiment2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      KMI Inauguration Conference on " Quest for the Origin of Particles and the Universe" (KMIIN)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 10年先を俯瞰した_J-PARC における_素粒子実験の展望2011

    • 著者名/発表者名
      中 家 剛
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Beyond the standard model - Search for New Physics-2011

    • 著者名/発表者名
      中家 剛
    • 学会等名
      日独先 端科学シンポジウム(JGFoS2011)
    • 発表場所
      ホテルニューオータニ (東京都千代田区)
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Long-baseline neutrino experiments2010

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaya
    • 学会等名
      he 35th International Conference on High Energy Physics
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Long-baseline neutrino experiments2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      The 35th International Conference on High Energy Physics
    • 発表場所
      Paris, France.
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] Long-baseline neutrino experiments2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      The 35th International Conference on High Energy Physics
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] New results from the FNAL SciBooNE neutrino experiment2009

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaya
    • 学会等名
      FOURTEENTH LOMONOSOV CONFERENCE ON ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS
    • 発表場所
      Moscow
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Photodetectors R&D for cost effective PMs, MPPC2009

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaya
    • 学会等名
      European Strategy for Future Neutrino Physics
    • 発表場所
      CERN
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Photodetectors R&D for cost effective PMs, MPPC2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      European Strategy for Future Neutrino Physics
    • 発表場所
      CERN.
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] New results from the FNAL SciBooNE neutrino experiment2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      FOURTEENTH LOMONOSOV CONFERENCE ON ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS
    • 発表場所
      Moscow.
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] New results from the FNAL SciBooNE neutrino experiment2009

    • 著者名/発表者名
      中家剛
    • 学会等名
      FOURTEENTH LOMONOSOV CONFERENCE ON ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Experimental status of neutrino scattering physics and needed measurements2008

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaya
    • 学会等名
      10th Internation workshop on Neutrino Factories, Super beams and beta beams
    • 発表場所
      Valenc, Spain
    • 年月日
      2008-07-01
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Multi-Pixel Photon Detectors2008

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaya
    • 学会等名
      Pixel 2008 International Workshop
    • 発表場所
      Fermilab, Batavia, IL, USA.
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 自己評価報告書
  • [学会発表] Experimental status of neutrino scattering physics and needed measurements2008

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaya
    • 学会等名
      10th International Workshop on Neutrino Factories, Super beams and Beta beams (NuFact08)
    • 発表場所
      Valencia-Spain
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental status of neutrino scattering physics and needed measurements2008

    • 著者名/発表者名
      T.Nakaya
    • 学会等名
      The 10th International Workshop on Neutrino Factories, Super beams and Beta beams (NuFact08)
    • 発表場所
      Valencia-Spain
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [図書] 基礎物理学シリーズ11 現代物理学の 世界2010

    • 著者名/発表者名
      二宮正夫編(中家 剛が一部執筆)
    • 総ページ数
      192
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 素粒子物理学ハンドブック2010

    • 著者名/発表者名
      山田作衛他編(中家 剛が一部執筆)
    • 総ページ数
      679
    • 出版者
      朝倉 書店
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 現代物理学の世界 トップ研究者からのメッセージ (講談社基礎物理学シリーズ) 17章 ニュートリノ物理 (中家執筆)2010

    • 著者名/発表者名
      二宮正夫(編集), 中家剛, 他18名
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://t2k-experiment.org/ja

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考] 新聞発表、メディア等1."ニュートリノ新変身観測"朝日新聞、2011 年6 月16 日.2."対談日本を横断するニュートリノ",日経サイエンス2010 年10 月号.3."ニュートリノ初検出J-PARC 実験施設"、茨木新聞本誌朝刊、2009 年11 月25 日.4."ニュートリノを飛ばす岐阜←茨城300キロ"、東京新聞Web 版、2009 年8 月11 日.5."サイエンス「宇宙の誕生の謎に迫る」-ニュートリノの大規模実験進む-"日本経済新聞、2009 年5 月24 日.

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/Neutrino/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 成果のホームページ

    • URL

      http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/Neutrino/index.html

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [備考] 新聞発表

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [備考] "サイエンス「宇宙の誕生の謎に迫る」-ニュートリノの大規模実験進む-"日本経済新聞、2009年5月24日.

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [備考] "ニュートリノを飛ばす岐阜←茨城300キロ"、東京新聞Web版、2009年8月11日

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [備考] "ニュートリノ初検出J-PARC実験施設"、茨木新聞本誌朝刊、2009年11月25日.

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/Neutrino/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/Neutrino/presen/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/Neutrino/papers.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/Neutrino/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2017-03-31  

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