| 研究課題/領域番号 |
21K03588
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
南野 彰宏 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70511674)
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| 研究分担者 |
木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408)
清矢 良浩 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (80251031)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 加速器ニュートリノ / 物質優勢宇宙 / CP対称性の破れ / 前置ニュートリノ検出器 / ニュートリノ反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在の宇宙は粒子のみが存在し反粒子がほとんど存在しない物質優勢宇宙であるが、これを実現するメカニズムは明らかになっていない。ニュートリノで粒子・反粒子の対称性（以後CP対称性）が破れていると、上記の物質優勢宇宙が実現される可能性がある。T2K実験は、データを増やし、測定精度を上げることで、99.7%の信頼度でCP対称性の破れを示すことを目指している。本研究では、T2K実験の測定精度向上の鍵となる「ニュートリノと標的原子核の反応断面積の精密測定」を、新型前置ニュートリノ検出器群(WAGASCI complex)を用いて行う。
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| 研究成果の概要 |
研究期間を通して、以下の成果を得た。(1)WAGASCI検出器によるニュートリノビーム測定を成功させた。(2)WAGASCI検出器の荷電カレント0パイオン生成モードのニュートリノ反応解析を完了した。(3)WAGASCI検出器とND280検出器のデータを組み合わせた荷電カレント0パイオン生成モードのニュートリノ反応解析を進めた。(4)WAGASCI検出器の荷電カレント1パイオン生成モードのニュートリノ反応解析を進めた。(5)T2K実験の系統誤差削減を目的とする前置ニュートリノ検出器データフィットにWAGASCI検出器のデータを組み込む準備を進めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在の宇宙は反粒子がほとんど存在しない物質優勢宇宙であるが、このような宇宙が形成されたメカニズムは明らかになっていない。ニュートリノにおける粒子と反粒子の対称性（以後CP対称性）の破れが発見されると、上記の物質優勢宇宙が実現される可能性がある。T2K実験は加速器で生成したニュートリノビームを用いてニュートリノにおけるCP対称性の破れの発見を目指している。T2K実験の主要な系統誤差の一つである「ニュートリノと標的原子核の反応」の不定性を、T2K実験の２つの前置ニュートリノ検出器WAGASCIとND280の測定データを用いて削減できることが本研究成果の学術的意義である。
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