Measuring three-flavor neutrinos at the LHC

在大型强子对撞机上测量三味中微子

• 批准号: 22H01233
• 负责人: 有賀 智子
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01233/
• 关键词: ニュートリノ; LHC; FASER; 高エネルギーニュートリノ; ニュートリノ反応; タウニュートリノ; 飛跡検出器

本研究では、欧州原子核研究機構（CERN）に設置されている世界最大のハドロン衝突型加速器LHCを用いて、LHC陽子・陽子衝突に起因する高エネルギーニュートリノ測定を実施している。陽子・陽子衝突点からビーム軸上約480m離れた地下トンネル内にエマルションフィルムを用いたニュートリノ検出器を設置することで、数100GeVから数TeVのニュートリノ反応を各フレーバーについて測定できる。2022年3月に物理ランを開始し、その後のエマルション検出器の運用のために、共同実験者および他実験の使用者とともに国際協力のもとにCERNに暗室ファシリティを構築した。それを活用して、7月と9月にエマルション検出器の入れ換えを実施した。検出器モジュールの組み立てでは、スイスや諸外国の共同研究者と暗室ファシリティにおいて作業を行い、日本グループは2022年の3度の検出器組み立てを主導した。入れ換えで取り出したフィルムは現像後に日本へ輸送し、高速読み出し装置を用いてフィルム全面の読み出しを実施している。ニュートリノ反応の検出および荷電カレント反応で生じるレプトンの識別に取り組み、高エネルギー電子ニュートリノ反応候補の検出に成功した。

在这项研究中，由LHC质子 - 普罗顿碰撞引起的高能中微子测量是使用世界上最大的强子碰撞加速器进行的，该碰撞器安装在欧洲核研究组织（CERN）。通过使用乳液膜在远离质子 - 蛋白质碰撞点约480m的地下隧道中安装中微子检测器，可以为每种风味测量几百个GEV对几百个GEV的中微子反应。身体运行始于2022年3月，为了随后的乳液探测器运行，在CERN建立了Darkroom设施，并与其他实验的合作者和用户进行了国际合作。使用它，我们在7月和9月更换了乳液检测器。在探测器模块的集会中，该公司与瑞士和其他国家 /地区的其他国家的合作者合作，日本集团在2022年领导了三个探测器集会。开发后，从交易所删除的电影将运送到日本，整部电影都使用高速阅读设备读取。我们努力检测中微子反应并鉴定出电流反应中发生的瘦素，并成功地检测到了候选高能电子中微子反应。

项目成果

Tau neutrinos in the next decade: from GeV to EeV

• DOI: 10.1088/1361-6471/ac89d2
• 发表时间: 2022-11-01
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS G-NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Abraham，Roshan Mammen;Alvarez-Muniz，Jaime;Zhu，Jing-yu
• 通讯作者: Zhu，Jing-yu

Tsinghua University(中国)

清华大学（中国）

The Forward Physics Facility at the High-Luminosity LHC

• DOI: 10.1088/1361-6471/ac865e
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics
• 作者: Jonathan L. Feng;F. Kling;M. Reno;J. Rojo;D. Soldin;L. Anchordoqui;J. Boyd;A. Ismail;L. Harland–La

Royal Holloway, University of London(英国)

伦敦大学皇家霍洛威学院（英国）

Joint Institute for Nuclear Research(ロシア連邦)

联合核研究所（俄罗斯联邦）