| 研究課題/領域番号 |
20J15496
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
鈴木 陽介 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | ニュートリノ / 原子核乾板 / J-PARC |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は原子核乾板を用いた水・ニュートリノ反応の精密測定を目的としている。ニュートリノ振動は素粒子標準模型の枠組みを超えた唯一の実験事実であり、その精密測定により、物質優勢宇宙の起源を明らかにするための手掛かりであるCP位相(δ_CP)の測定が可能である。ニュートリノ振動の精密測定のためには、ニュートリノ反応の正しい理解が必要不可欠である、本実験では、サブミクロンという非常に高い位置分解能を持つ検出器、原子核乾板を用い、世界最高精度でのニュートリノ反応の測定を行う。
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| 研究実績の概要 |
ニュートリノ振動は、素粒子標準模型の枠組みを超えた唯一の実験事実であり、ニュートリノ振動の精密測定から統一理論等の新しい素粒子理論を構築するうえでの手掛かりが得られると考えられている。特に長基線ニュートリノ実験では、物質と反物質の対称性の違いであるCP位相の測定や、新たな対称性を示唆するθ23が最大混合であるかの検証を行うため大統計実験が計画されている。しかし、これらの目標を達成するためには大統計実験による統計誤差の削減に加えて系統誤差の削減が必須である。
本研究では原子核乾板を用いてニュートリノ反応の精密測定を行うことを目的としている。原子核乾板はサブミクロンの位置分解能を持ちニュートリノ反応点近傍の詳細解析が可能である。また、検出器の構造から多様な標的核種の選択が可能であり、本研究においてはスーパーカミオカンデ検出器と同じ標的である水標的での反応解析を行う。これにより、現在系統誤差の主要因となっているニュートリノ反応による不定性を削減することを目標としている。
当該年度の研究では、約100m2という大量のフィルムから得られたデータに対してニュートリノ反応の検出を行うために、飛跡処理プロセスの改良を行った。改良は大きく3つあり、1枚のフィルム内での飛跡選別アルゴリズムの改良によるS/Nの向上、2枚のフィルムの位置合わせの高精度化および接続処理の高速化、複数のフィルム間での飛跡接続組み合わせの選択最適化である。これらの開発により、高検出効率でのニュートリノ反応検出を現実的な計算時間で行うことが可能になった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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