ニュートリノ物理に関する総合的研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08304022
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 応募区分: 総合
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 厚人 東北大学, 理学部, 教授 (00100818)
• 研究分担者: 柳田 勉 東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10125677) ; 吉村 太彦 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70108447) ; 鈴木 洋一郎 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (70144425) ; 丹羽 公雄 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60113445) ; 中村 健蔵 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 教授 (10011735)
• キーワード: ニュートリノ / ニュートリノ振動 / 大気ニュートリノ / 太陽ニュートリノ / 二重ベータ崩壊 / 宇宙反粒子 / 宇宙暗黒物質 / スーパーカミオカンデ

研究概要

本年度はニュートリノ物理学研究の内、ニュートリノ振動の実験的、並びに理論的研究を重点的に検討した。
まず、将来計画である原子炉から来る電子型反ニュートリノ振動実験の可能性、実験手法、得られる成果について検討が行われ、1,000液体シンチレータ検出器をカミオカンデ(3000トン水槽)に設置する東北大学の計画では、ニュートリノ質量に関して世界最高感度での実験が可能であることが示された。更に、地球内部の放射性物質からくる反ニュートリノ振動実験も重要であり、検討が進められている。ν_μ【.upper filled circle.】ν_τ振動で世界の先端を行く名古屋大学グループのコーラス実験では、実験データがたまり、振動現象の発見に期待がかけられている。本年度は解析方法の能率化を行い解析が順調に進んでいることが報告された。今後の結果が待ち望まれる。カミオカンデで発見又は確認された大気ニュートリノ異常問題と太陽ニュートリノ欠損問題は、スーパーカミオカンデにその原因解決が託された。スーパーカミオカンデは予告どおり本年度4月から実験が開始された。本年度は測定器の性能確認、解析手法の開発、データ解析を中心に努力が払われ、順調にデータがたまっている。来年度には、大気ニュートリノ異常問題と太陽ニュートリノ欠損問題に対する何らかの結果がでるものと期待される。
一方、ニュートリノ振動の理論的研究では、カミオカンデで得られた、太陽ニュートリノデータと大気ニュートリノデータの問題を同時に解決する試みがなされ、特にν_e【.upper filled circle.】ν_μ【.upper filled circle.】ν_τの3種類のニュートリノ振動による詳細な解析が行われた。
以上の研究結果に加えて、ニュートリノ物理学に関連する宇宙暗黒物質粒子探索、原子核2重ベータ崩壊探索、宇宙反粒子探索、宇宙超高エネルギー・ガンマー線探索等の実験的検討、解析結果が報告され、いずれも、今後の研究成果が待ち望まれる。

研究成果

• [文献書誌] E.D.Stewart: "Affleck-Dine baryogenesis after thermal inflation" Physical Review D. 54・10. 6032-6039 (1996)
• [文献書誌] T.Hotta: "Natural unification with a supersymmetric So (10)_<EVT> x So (6)_H gouge theory" Physical Review D. 54・11. 6970-6973 (1996)
• [文献書誌] H.Fujisaki: "PARTICLE PRODUCTION AND DISSIPATIVE COSMIC FIELD" Physical Review D. 53. 6805-6812 (1996)
• [文献書誌] H.Fujisaki: "PARTICLE PRODUCTION AND GRAVITINO ABUNDANCE AFTER INFLATION" Physical Review D. 54. 2494-2503 (1996)
• [文献書誌] M.Yoshimura: "BARYOGENESIS AND THERMAL HISTORY AFTER INFLATION" Journal of KOREAN Physical Society. 29. S236- (1996)
• [文献書誌] M.Hotta: "QUANTUN SYSTEM UNDER PERLODIC PERTURBATION : EFFECT OF ENVIRONMENT" Physical Review D. (掲載予定).
• [文献書誌] K.Nakamura: "Solar Neutrinos" Physical Review D. 54. 294-296 (1996)
• [文献書誌] K.Nakamura: "Solar Neutrinos" Review of Modern Physics. 68. 697-698 (1996)
• [文献書誌] Y.Fukuda et al.: "Solar Neutrino Data Covering Solar Cycle 22" Physical Review Letters. 77. 1683-1686 (1996)
• [文献書誌] Y.Fukuda et al.: "Study of neutron background in the atmospheric neutrino sample in kamiokande" Phisics Letters B. 388. 397-401 (1996)
• [文献書誌] S.Kasuga et al.: "A study of the e/μ indentificatoin capability of a water cerenkov detector and atmospheric neutrino problem" Phisics Letters B. 374. 238-242 (1996)
• [文献書誌] M.Kawasaki: "Can decaying particles raise the upperbound on the Peccei-Quinn scale?" Phisics Letters B. 383・2. 6032-6039 (1996)
• [文献書誌] M.Yamaguchi: "Exact Event Rates of Lepton Flavor Violating Processes in Supersymmetric SU (5) Model" Phisics Letters B. 397. 341-350 (1997)
• [文献書誌] M.Yamaguchi: "Light Gravitinos as Mixed Dark Matter" Phisics Letters B. 386. 789-797 (1996)
• [文献書誌] M.Yamaguchi: "Post inflationary Behavior of String Models" Nuclear Physics B. 481. 433-452 (1996)
• [文献書誌] K.Niwa: "Mcasurement of B (Ds^+→μ^+ν_μ)/B (Ds^+→φμ^+νμ) and determination of the decay constant fDg" Physics Letters B. 382. 299-304 (1996)
• [文献書誌] K.Niwa: "R & D for high energy gamma-ray telescope using scintillation fiber with image intensifiers" Nuclear Instruments and Method in physics Research. A378. 185-195 (1996)
• [文献書誌] K.Niwa: "Λ_n ΛPD linear array for scintillating fiber tracker read-out" Nuclear Instruments and Method in physics Research. A383. 81-88 (1996)
• [文献書誌] H.Minakata, A.Yu.Smirnov: "High-Energy Cosmic Neutrinos and Equivalence Principle" Physical Review D. 54・6. 3698-3705 (1996)
• [文献書誌] H.Minakata, B.Muller: "Disoriented Chiral Condensate and Strong Electromagnetic Fields" Physics Letters B. 377. 135-139 (1996)
• [文献書誌] A.Chodos, H.Minakata: "The Thermodynamic Bethe Ansatz and the 1/N Correction to the Density Phase Transition in the Gross-Neveu Model" Nuclear Physics B. (掲載予定).
• [文献書誌] 丹羽公雄: "ニュートリノと重力波" 裳華房(印刷中), 250 (1997)
• [文献書誌] 鈴木厚人: "ニュートリノと重力波" 裳華房(印刷中), 250 (1997)
• [文献書誌] 中村健蔵: "ニュートリノと重力波" 裳華房(印刷中), 250 (1997)
• [文献書誌] 吉村太彦: "ニュートリノと重力波" 裳華房(印刷中), 250 (1997)