最高強度ビームと精密測定で目指すニュートリノCP対称性の破れの発見

• 研究課題/領域番号: 22H00137
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 坂下 健 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 (50435616)
• 研究分担者: 松原 綱之 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 (30724992) ; 市川 温子 東北大学, 理学研究科, 教授 (50353371) ; 木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408) ; 小汐 由介 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (80292960)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円); 2022年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
• キーワード: ニュートリノ / 素粒子 / 宇宙 / 反粒子

研究開始時の研究の概要

この宇宙の物質と反物質の非対称の謎を解く鍵は、ニュートリノにおける物質反物質対称性(CP対称性)の破れにあると考えられている。本研究では、加速器ニュートリノ振動実験T2Kにおいて、世界最高強度のニュートリノビームを生成し、捉えることが非常に難しいニュートリノを5%の精度で測定する方法を確立する。これにより、ニュートリノCP対称性が破れていることを信頼度99.7%以上で示し、世界初の発見を目指す。また、高度化したT2K実験のデータを他のニュートリノ振動実験の測定結果と組み合わせて解析することで、ニュートリノの質量順序を決定する。