ニュートリノCP対称性の破れの発見に向けた水ベース液体シンチレータ検出器の開発

• 研究課題/領域番号: 24K00644
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2026年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2025年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: ニュートリノ検出器 / 水ベース液体シンチレータ / ニュートリノ反応

研究開始時の研究の概要

ニュートリノにおけるCP対称性の破れは宇宙から反物質が消え去った謎を解く鍵となり得る。現在、T2K実験におけるニュートリノ振動の測定により、このCP対称性の破れの兆候が示唆されており、建設中のハイパーカミオカンデにより発見を目指している。ハイパーカミオカンデはCP対称性の破れの検証における統計精度を劇的に改善する一方で、水標的のニュートリノ反応の不定性に起因する大きな系統誤差が残ってしまうことが懸念されている。本研究では水を溶媒とした液体シンチレータを用いた画期的な3次元飛跡検出器を開発し、水標的のニュートリノ反応の精密測定、そしてニュートリノのCP対称性の破れの発見へ導く。