ニュートリノ振動におけるCPの破れとバリオン数生成に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12740157
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 佐藤 丈 九州大学, 大学教育研究センター, 助手 (60322294)
• キーワード: ニュートリノ / CPの破れ / Lepton Flavor Violation / ニュートリノ振動 / Lopsided / 混合角 / Neutrino Factory / Frogatt-Nielsen U(1) charge

研究概要

1.ニュートリノ工場とニュートリノ振動におけるCPの破れについて研究した。
次世代のニュートリノ振動実験の最有力候補であるニュートリノ工場において、Lepton SectorにおけるCPの破れがどのように見えるかについて議論した。特に物質効果との関連を詳しく調べた。まず、ニュートリノ工場では、ニュートリノ振動における物資効果を通じて、地球内部における物質の密度の変化が測れることも示した。また、我々の仕事以前にはCPの破れとされていた信号が、実はUnitary性を用いて間接的に得られたものに過ぎないことを示した。次に、CPの信号が、直接的に見えるために必要な条件を議論して、これまでの常識と異なっていることを示した。その上で、Tの破れをみるような実験をミュー粒子の偏極を使って行う可能性について調べた。
2.Lopsided構造を持つ質量行列を導く一群の模型における短測可能量について調べた。
Super Kamiokandeで得られた大気ニュートリノにおけるLarge Mixingを導くような一群の模型は、それが(A)SU(5)統一理論に埋め込むことができ、(B)小さなニュートリノ質量がSeasaw気候を通して出てくる限り、Lopsided構造を持つFrogatt-Nielsen U(1)chargeの言葉でそれらを分類することができる。模型をこのように分類した上で、それぞれの分類毎に、将来のレプトン稀崩壊の実験においてどの程度の信号が見えるかを調べた。
3.レプトンの混合を出すための荷電レプトンとニュートリノの質量行列のパターンを調べた。
現在の実検から要求されているようなレプトン混合を出すためにはどのような質量行列のパターンがありうるかを網羅的に調べた。

研究成果

• [文献書誌] T.Ota, J.Sato: "Matter Profile Effect in Neutrino Factory"Physical Review. D63. 093004 (2001)
• [文献書誌] J.Sato, K.Tobe: "Neutrino Masses and Lepton-Flavor Violation in Supersymmetric Models with lopsided Froggatt-Nielsen charges"Physical Review. D63. 116010 (2001)
• [文献書誌] N.Haba, J.Sato, M.Tanimoto, K.Yoshioka: "Possible Mixing Patterns of Charged Leptons and Neutrinos"Physical Review. D64. 113016 (2001)
• [文献書誌] M.Koike, T.Ota, J.Sato: "Ambiguities of Theoretical Parameters and CP/T Vilation in Nneutrino Factories"Physical Review. D65. 053015 (2002)
• [文献書誌] T.Ota, J.Sato, Y.Kuno: "Search for T-violation in Neutrino Oscillation with the Useof Muon Polarization at a Neutrino Factory"Physics Letters. B520. 289-297 (2001)
• [文献書誌] J.Sato: "neutrino oscillation and CP violation"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A472. 434-439 (2001)