| 研究課題/領域番号 |
22KJ2546
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| 補助金の研究課題番号 |
21J21789 (2021-2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
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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 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
在原 拓司 東京都立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 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 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | ニュートリノ / T2K実験 / WAGASCI/Baby MIND / 反応断面積 / 事象選別手法 / J-PARC / SuperFGD / 光検出器較正装置 / WAGASCI-BabyMIND / 導光板 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
T2K実験は素粒子の1つであるニュートリノを茨城県J-PARCの加速器を用いて生成し、295 km離れた岐阜県のスーパーカミオカンデで観測することで、飛行中にニュートリノの種類が変わるニュートリノ振動を測定する長基線加速器ニュートリノ振動実験である。本測定によりニュートリノと反ニュートリノの性質の違いを示すCP対称性の破れの探索が可能となるが、更なる精度で測定するためには誤差の削減が必須である。本研究はニュートリノと原子核の反応に由来する系統誤差の削減に向け、WAGASCI-BabyMINDという水と炭素をニュートリノ標的とした検出器を用いてニュートリノと原子核の反応を精密に測定する。
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| 研究実績の概要 |
本研究者が研究に従事しているT2K実験は、素粒子の1つであるニュートリノを茨城県東海村に位置するJ-PARCの陽子加速器を用いて人工的に生成し、295 km離れた岐阜県のスーパーカミオカンデで観測することで、飛行中にニュートリノの種類が変わるニュートリノ振動という現象を観測している。そしてニュートリノと反ニュートリノの性質の違いを示すCP対称性の破れを探索することが目的の長基線加速器ニュートリノ振動実験である。CP対称性の破れをより精度よく探索するためには統計誤差と系統誤差を削減する必要があり、特に系統誤差の削減にむけて、様々な前置検出器が用いられている。
本研究者はT2K実験の前置検出器の1つであるWAGASCI/Baby MIND検出器を用いて振動前のニュートリノを観測し、そのニュートリノと原子核の反応を精密に測定することで、原子核とニュートリノの反応断面積の測定を行っている。現在、T2K実験における主要な系統誤差は原子核とニュートリノの反応の不定性に起因するものであり、ニュートリノと原子核の反応を測定することは重要である。本解析において対象とするニュートリノ原子核反応はミューニュートリノが原子核と反応し、終状態にミューオンと荷電パイ中間子を伴う事象である。当該年度において主にWAGASCI/Baby MINDでの解析を遂行するための事象選別手法の開発をシミュレーションを用いて行った。
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