加速器ニュートリノビームを使ったニュートリノ振動の研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14F04716
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中家 剛 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50314175)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PATEL NIKHUL 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Keywords: ニュートリノ / ニュートリノ振動 / CP対称性の破れ / T2K実験 / スーパーカミオカンデ / 前置ニュートリノ検出器 / ニュートリノ反応 / ミューオンモニター

Outline of Annual Research Achievements

T2K実験ビーム強度の増強に対応するためのミューオンモニターのアップグレードに向けた研究として、放射線耐性が高いと考えられているSiC検出器の性能評価を行った。ミューオンモニターが動かないと、T2K実験は止まってしまうので、今度統計数を増やしてニュートリノにおける粒子・反粒子対称性の破れを探索していく上で、重要な成果である。またT2K実験のビーム増強に向けて予定されている1.28秒周期でのビーム取り出しに対応するために、ビームラインに導入する予定の新型エレクトロニクスの開発と試験を行った。またビームラインモニターとミューオンモニターの解析を行い、ニュートリノ振動解析におけるビーム由来の系統誤差を見積もった。
Patel氏は、T2K実験の物理データ収集において、ミューオンモニターの責任者としてJ-PARC(茨城県東海村)に常駐し、T2K実験が安定かつ高い品質で物理データを収集できるように、検出器の構成作業、データ品質の確認を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していた研究に加え、1.28秒周期でのビーム取り出しに対応するためにビームラインに導入する予定の新型エレクトロニクスの開発と試験を行った。

Strategy for Future Research Activity

T2K実験の2016年夏までのデータを用いてニュートリノ振動解析を行い、ニュートリノにおける粒子・反粒子対称性の破れの探索を行う。本研究では、特に、ビーム由来の系統誤差を削減することを目的にビームラインモニターとミューオンモニターの解析を進める。またビーム強度の増強に対応するためのミューオンモニターのアップグレードに向けた研究として、SiC検出器の試験を継続して行いつつ、電子増倍管など他の候補についても性能評価を行う。
Patel氏は、引き続き、ミューオンモニターの責任者としてJ-PARC(茨城県東海村)に常駐し、T2K実験が安定かつ高い品質で物理データを収集できるように、検出器の構成作業、データ品質の確認を行う。