| 研究課題/領域番号 |
16340078
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
南方 久和 首都大学東京, 大学院理工学研究科, 教授 (00112475)
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| 研究分担者 |
安田 修 首都大学東京, 大学院理工学研究科, 助教授 (50183116)
北澤 敬章 首都大学東京, 大学院理工学研究科, 助手 (20271158)
梶田 隆章 東京大学, 宇宙船研究所, 教授 (40185773)
末包 文彦 東北大学, 大学院理学研究科, 助教授 (10196678)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | ニュートリノ振動 / フレーバー混合 / ニュートリノ質量の階層性 / CP非保存 / NSW機構 / 非標準的ニュートリノ相互作用 / 長基線ニュートリノ実験 / 原子炉ニュートリノ実験 |
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| 研究概要 |
本研究期間における主要な研究成果は以下の3点に集約できる。
1.第1は、CP非保存とニュートリノ質量パターンの決定方法としての神岡・韓国2検出器系(T2KK)を提案したことである。東海村のJ-PARCからの強力な通常型ミューニュートリノビームを神岡・韓国同一2検出器系(各0.5メガトン)で受けるこの設定によって、レプトン混合角(1-3)角がT2K等の次世代実験によって探索できる範囲にある限り、全てのパラメター縮退(8重縮退)を分解でき、ニュートリノファクトリー等の世界の他の将来計画と比べても見劣りしない高い精度で牧・中川・坂田行列の全ての未知の要素を決定できることを示した。このアイデアの実現に向けて国際的ワークショップが韓国ソウルにおいて16年17年の2回開催され、21年度開始予定のT2K実験の第2期計画の有力候補の一つと考えられている。また、3種類のパラメター縮退の相互の関係について考察し、1000km程度までの基線長の実験においてこれらが各々独立に分解可能であることを示した。
2.第2は、15年度の研究において我々自身が提案した(1-3)角測定のための原子炉ニュートリノ実験のアイデアに立脚して、(2-3)角パラメター縮退を解く方法としての原子炉・加速器実験組み合わせ法を詳しく検討し、この達成可能最大感度を明らかにしたことである。この提案に依拠して、T2Kグループの実験家の参加を得てこの詳細なシミュレーション結果と整合的な解析コードを開発し、(1-3)角が現在の上限値の半分以上の大きな値を持っている場合には、この方法がT2KKを含む他の全ての方法に比して圧倒的に高い感度で(2-3)角パラメター縮退を分解できることを示した。
3.第3は、クォークとレプトン統一の新たなあり方としてのクォーク・レプトン相補性の概念を提唱したこと。太陽・原子炉ニュートリノ実験データが示唆しているようにカビボ角と太陽角の和がよい近似で45度であることにヒントを得て、クォークとレプトンの混合角にこのような関係を生じ得るために必要な大統一のシナリオを明らかにし、この仮説の検証方法を議論した。このどれもがレプトンの(1-2)セクターに存在する最大混合角というこれまでにない特徴を持っている。
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