最高強度ビームと精密測定で目指すニュートリノCP対称性の破れの発見

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22H00137
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 坂下 健 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50435616)
• 研究分担者: 松原 綱之 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (30724992) ; 市川 温子 東北大学, 理学研究科, 教授 (50353371) ; 木河 達也 京都大学, 理学研究科, 助教 (60823408) ; 小汐 由介 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (80292960)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31

研究の概要

本研究は、加速器ニュートリノ振動実験T2Kにおけるニュートリノ測定の系統誤差を5％に低減することで、ニュートリノのCP対称性の破れを99.7%以上の信頼度で示し、世界初の発見を目指す。同時に他のニュートリノ振動実験の測定結果も統合して解析することでニュートリノの質量順序を99％以上の信頼度で決定する。

学術的意義、期待される成果

ニュートリノのCP対称性の破れの発見とその定量化は、ニュートリノの性質解明のみならず、宇宙の物質と反物質の非対称性の生成機構に示唆を与える可能性のある新たな知見となる。また、3世代ニュートリノの質量順序の決定は、素粒子大統一理論や初期宇宙の発展に絡む極めて重要な情報であり、日本発信で新しい学術的価値を創造する成果となることが期待できる。