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2018 Fiscal Year Research-status Report

Phenomenological study of new physics with neutrinos

Research Project

Project/Area Number 18K03653
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

安田 修  首都大学東京, 理学研究科, 教授 (50183116)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsニュートリノ振動 / 標準模型を越える物理 / フレーバー混合 / 非標準的相互作用 / ニュートリノの質量
Outline of Annual Research Achievements

MINOS実験におけるニュートリノ混合角はT2K実験のものと有意に異なっていることが知られている。MINOS実験グループが用いているニュートリノー核子散乱の断面積は必ずしも実験データを再現しておらず、又、彼らの最適解のフィットが悪いことも知られている。そこで、標準的枠組みの範囲内でニュートリノのエネルギーの推定値に大きな系統誤差があることを仮定し、フィットの良さが統計的に良くなるように(具体的にはreduced χ^2が1となるように)系統誤差を決めて解析を試み、MINOS実験とT2K実験との整合性を吟味した。結果は混合角の許容領域に関してはT2KとMINOSの齟齬が消失することはなかったが、質量二乗差に関しては両者の違いが少なくなることがわかった。
太陽ニュートリノ観測とKamLAND実験の質量二乗差に有意な差があることが知られているが、それを説明するための可能性として、非標準的な大きさの太陽磁場とニュートリノ磁気モーメントを仮定して両者の差を説明する可能性を探った。残念ながらこのシナリオでは太陽ニュートリノ生存確率の現実的なエネルギー依存性の補正を説明することは出来ず、両者を整合させることは出来ないことがわかった。
太陽ニュートリノ観測とKamLAND実験の齟齬を説明する一つの仮説としてフレーバーを保存しない非標準的相互作用が提唱されているが、そのような非標準的相互作用が存在する場合の低エネルギー領域での長基線実験でのニュートリノ振動確率を一般の非標準的相互作用の場合に求めた。この振動確率は高エネルギー領域でのCerveraの公式とは相補的なものとなっている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究結果の一部が期待していたものとは異なるものであり、その対策を考えるのに若干時間がかかったため。

Strategy for Future Research Activity

若干の遅れはとったものの、研究のある程度の見通しは立っているので、今後は得られた成果を論文にするなどで計画通り研究を進めて行く予定である。

Causes of Carryover

出席を予定していた国際会議が国内で開催されることになり、当初予定していた旅費を全て使う必要がなくなった。このため、この旅費を翌年度以降にまわし、研究成果をより精力的に発表する予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Physics potentials with the second Hyper-Kamiokande detector in Korea2018

    • Author(s)
      K. Abe, O. Yasuda et al.
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2018 Pages: 063C01--1-65

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ptep/pty044

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Recent status of neutrino phenomenology2018

    • Author(s)
      Osamu Yasuda
    • Journal Title

      Proceedings of Science

      Volume: 332 Pages: 043--1-9

    • DOI

      https://doi.org/10.22323/1.332.0043

    • Open Access
  • [Presentation] ニュートリノ振動実験とニュートリノの非標準相互作用2019

    • Author(s)
      安田修
    • Organizer
      ニュートリノ原子核反応とニュートリノ相互作用
    • Invited
  • [Presentation] Recent status of neutrino phenomenology2018

    • Author(s)
      Osamu Yasuda
    • Organizer
      14th International Conference on Heavy Quarks and Leptons (HQL2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Systematics in T2HK/T2HKK/DUNE2018

    • Author(s)
      Osamu Yasuda
    • Organizer
      Neutrino Oscillation Workshop (NOW 2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Effect of systematics in the T2HK, T2HKK and DUNE experiments2018

    • Author(s)
      Osamu Yasuda
    • Organizer
      A topical conference on elementary particles (Miami2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 基盤C「ニュートリノによる新物理の現象論的研究」

    • URL

      http://musashi.phys.se.tmu.ac.jp/~yasuda/kibanc-2018/index.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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