2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24340043
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
石川 健三 北海道大学, 大学院・理学研究院, 名誉教授 (90159690)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 久男 北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (20192619)
矢吹 哲夫 酪農学園大学, 農食環境群, 教授 (50275484)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 回折・干渉 / ニュートリノ質量 / T2K実験 |
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| Research Abstract |
ニュートリノの干渉・回折の理論がほぼ完成した。今までの場の理論における散乱では、入射波と散乱波が分離して十分な距離にある状況だけが考察され、散乱理論がつくられた。散乱波は、この漸近的な状況では自由粒子として振る舞う。一方で、今回我々が、ニュートリノ回折で求めた散乱振幅は、初期状態と終状態の間隔が有限であり、両者の波が重なる状況を含めて考察された。この状況では、散乱波は、自由粒子として振る舞うのではなく、干渉しあう波として振る舞うことがある。そのとき、波の性質を反映した新たな効果が直接実験に発現し、波の特徴である、干渉・回折が、多体相互作用により量子効果で引き起こされる。この回折パターンは、ラグランジアンの定数で決まる。このように、今回求められた散乱振幅や確率は、今までの定式化では表わすことができなかった状況における実験を含むあらたな定式化であり、両者で境界条件が異なっている。今回明らかにされた、散乱振幅を使うことにより、有限な時間間隔による補正項が初めて計算され、ニュートリノの実験に適用された。その結果、今まで理解が難しいとされたいくつかの実験結果が、自然に理解出来ることが示され、さらにその詳細な解析から、ニュートリノ質量の絶対値について極めて有益な直接的な情報が初めて得られた。またこの振幅は、ニュートリノだけでなく、光にも適用できることが分かった。光が関与する自然現象は、数多い。その中にの今まで定式では理解が難しい現象も解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね、順調に進展している。新たな知見が得られ、さらに新たな方向への発展が進行中である
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| Strategy for Future Research Activity |
ニュートリノの干渉・回折の理論を完成する。また、実験的な観測方法についても、さらに検討を加える。この研究で明らかになった事柄は、光の諸現象に適用が可能である。そのため、光が関与する多様な諸量子現象並びに新たな量子現象の解明を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため24年度の研究費に未使用額が生じたが、前年度の研究費を含め、ニュートリノや光が関与した量子的な干渉・回折効果が引き起こす現象の幅広い応用を検討する。
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