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本研究の目的は、J-PARCで行われているニュートリノ振動実験(T2K実験)を発展させた将来の実験での「ニュートリノでの粒子・反粒子対称性(CP対称性)の破れ」の発見感度の向上である。本研究では、将来のCP対称性の破れの測定実験に向けて、新しいビーム強度測定器の開発を行い、T2K実験でニュートリノ(反ニュートリノ)ビーム中の反ニュートリノ(ニュートリノ)の割合を間接的に測定して、これまでのハドロン生成分布の測定結果と合わせてニュートリノや反ニュートリノビームの組成の違いを小さな不定性で求める事で目的の達成を目指す。
今年度は、これまでの測定から得られたニュートリノや反ニュートリノの親粒子(ハドロン)の生成分布を用いて、ニュートリノ・反ニュートリノの生成シミュレーションを行い、ビーム中のニュートリノや反ニュートリノ成分の割合を実験データに基づいて見積もった。
本研究課題で開発する測定器は、ニュートリノ生成の際に同時に生成される正電荷ミューオンと、反ニュートリノ生成の際に生成される負電荷ミューオンの収量の差を測定する。この収量やミューオン以外の粒子の収量についても、実験データに基づいて詳細な見積もり評価を行った。
今後は、ビームラインへの設置を進めて、ニュートリノビーム、反ニュートリノビームでの測定を行い、ハドロン生成分布に基づく見積もりとの比較を行い、理解を進めていく。
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