| 研究課題/領域番号 |
23KF0110
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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 |
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| 応募区分 | 外国 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
横山 将志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90362441)
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| 研究分担者 |
FERLEWICZ DANIEL 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-07-26 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2025年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
2024年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2023年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | ニュートリノ / CP対称性 / ニュートリノ振動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
J-PARC加速器とスーパーカミオカンデ検出器を使った長基線ニュートリノ振動実験T2K実験において、ニュートリノ振動におけるCP対称性の破れを世界最高の感度で探索する。 特に、2023年度に新たに導入されるSuperFGD検出器のデータを用い、ニュートリノ-原子核反応の不定性に起因する系統誤差を削減して、ニュートリノ振動測定の感度向上を達成する。
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| 研究実績の概要 |
J-PARC加速器とスーパーカミオカンデ検出器を使った長基線ニュートリノ振動実験T2K実験において、新たなニュートリノ測定装置SuperFGD検出器の運用とデータ解析を進めた。SuperFGD検出器は、1cm角のプラスチックシンチレータキューブを200万個積層し、内部でのニュートリノ反応で生成された荷電粒子によるシンチレーション光を３方向から波長変換ファイバーで導き、約56,000個の半導体検出器MPPCで検出する、画期的な設計のニュートリノ検出器である。ニュートリノ反応事象を1cm間隔に細分化し、その３方向への射影を不感部なく検出することで、ニュートリノ-原子核反応の理解を飛躍的に向上させ、ニュートリノ振動の測定に関わる不定性を削減してCP対称性の破れの探索を世界最高感度で進める。
SuperFGD検出器は2023年10月に実験ホールに設置し、2024年春から完全な形でのデータ収集を開始した。データ収集中の装置の健全性をリアルタイムで確認するオンラインモニターの整備を行なったほか、装置の較正を指揮し、取得したデータを解析に利用するための準備を整えた。事象再構成グループのリーダーを務め、装置の性能の理解を深めるとともにモンテカルロシミュレーションとの比較を行い、実データでの性能評価と系統誤差の見積もりを進めた。このように、ほぼあらゆる側面で中心的な活躍を見せた。さらに、ヨーロッパのグループを訪問して共同研究を深め、今後のデータ解析に向けた準備を着々と進めた。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
SuperFGDのデータ収集時のリアルタイムモニターの整備から、装置の較正、事象再構成、性能評価と順を追ってデータ解析の準備を順調に進めている。グループを組織して系統的に研究を進めており、リーダーシップも申し分ない。研究は順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
データ解析の基礎は確立してきたため、実データを解析して電子ニュートリノ反応の観測に繋げる。
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