加速器ニュートリノ実験におけるＣＰ対称性の破れの測定

加速器中微子实验中 CP 对称性破缺的测量

• 批准号: 16J03052
• 负责人: 林野 竜也
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J03052/
• 关键词: ニュートリノ反応断面積; 加速器ニュートリノ; ニュートリノ振動; 検出器; ニュートリノビーム

ニュートリノ反応断面積の測定T2K実験は2017年8月に新たな結果を発表し、ニュートリノのCP位相角、δCPが0でないことを95%の信頼度で示した。現在の最大の誤差は統計誤差であるが、今後統計がたまるにつれ系統誤差の削減が重要となる。そこで私は主要な系統誤差であるニュートリノ反応モデルの不定性をより良く理解するため反ミューオンニュートリノのパイオンを伴わない荷電カレント反応(以下、CC0π反応)の反応断面積の測定に取り組んできた。CC0π反応は荷電カレント準弾性散乱反応(以下、CCQE反応)を主とする反応であり、T2K実験のニュートリノ振動測定のシグナルモードである。ニュートリノのCCQE反応は複数の実験で測定されているが、すべての実験を統一的に説明できるモデルが存在しない。近年、ニュートリノが2つの核子と反応する2p-2h反応などが一部の実験のCCQE反応の測定に影響している可能性が指摘されている。そこで、私はCC0π反応の反応断面積を測定しCCQE反応や2p2h反応などのモデルの検証をおこなう。T2K実験ニュートリノビーム軸上に置かれた検出器を用いて反ミューオンニュートリノのCC0π反応の測定を行った。この測定のエネルギー領域は1GeV-4GeVでありT2K実験の他の前置検出器と異なるエネルギー領域での測定となり反応モデルの理解に役立つと考えられる。現在、解析を完了し実験グループ内でのレビュー中であり、来年度に結果を論文として投稿する予定である。ニュートリノビームの測定昨年度、ニュートリノビームの測定に取り組んでいた。方向の測定はニュートリノビームの不定性の評価に必要不可欠であり、T2K実験でもっとも重要な解析であるニュートリノ振動解析のインプットとして用いられている。今年度は、私が解析したニュートリノビームの測定結果を利用したT2K実験の振動解析の論文が出版された。

测量中微子反应的横截面区域的T2K实验于2017年8月发布，表明中微子CP相位角和ΔCP的置信度不是0。当前最大的错误是统计错误，但是随着统计信息将来积累，减少系统错误将变得重要。因此，我一直在努力测量带电电流反应的反应横截面区域（以下称为CC0π反应），而没有pion在抗疫苗中微子中，以更好地了解中微子反应模型的不确定性，这是主要的系统误差。 CC0π反应是一种反应，主要由带电的当前准弹性散射反应（以下称为CCQE反应），并且是T2K实验中中微子振动测量值的信号模式。尽管已经在多个实验中测量了中微子的CCQE响应，但没有模型可以以统一的方式解释所有实验。近年来，已经指出，在某些实验中，中微子与两个核子反应的2P-2H反应可能对CCQE反应的测量有影响。因此，我测量了CC0π反应的反应横截面区域，并测量了经过验证的模型，例如CCQE反应和2P2H反应。使用放置在中微子梁轴上的检测器测量抗肌中微子的CC0π反应。该测量的能量范围是1GEV-4GEV，这对于理解反应模型很有用，因为它在与T2K实验中的其他预测器不同的能量范围内进行了测量。该分析目前正在实验组中完成和审查，结果将作为明年的论文提交。去年中微子束的测量，我正在努力测量中微子束。方向测量对于评估中微子束不确定性至关重要，并用作中微子振动分析的输入，这是T2K实验中最重要的分析。今年，使用了我分析的中微子束的结果对T2K实验进行振动分析的论文。

项目成果

“Anti-neutrino beam direction and intensity measurement with the T2K on-axis near Detector”

“使用 T2K 近轴探测器进行反中微子束方向和强度测量”

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Nakaya;M. Yokoyama and the T2K Collaboration;北 悠希;K. Abe et al. (T2K Collaboration);Yuki Kita;Yuki Kita;Tatsuya Hayashino for the T2K collaboration
• 通讯作者: Tatsuya Hayashino for the T2K collaboration

“前置ニュートリノ検出器Proton Moduleを用いた反ミューオンニュートリノのCC0π反応断面積測定”

“使用前中微子探测器质子模块测量反μ子中微子的CC0π反应截面”

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Nakaya;M. Yokoyama and the T2K Collaboration;北 悠希;K. Abe et al. (T2K Collaboration);Yuki Kita;Yuki Kita;Tatsuya Hayashino for the T2K collaboration;林野竜也
• 通讯作者: 林野竜也

First combined analysis of neutrino and antineutrino oscillations at T2K

• DOI: 10.1103/physrevlett.118.151801
• 发表时间: 2017-01
• 作者: K. Abe;J. Amey;C. Andreopoulos;M. Antonova;S. Aoki;A. Ariga;D. Autiero;S. Ban;M. Barbi

Measurement of Muon Antineutrino Oscillations with an Accelerator-Produced Off-Axis Beam.

用加速器产生的离轴光束测量 μ 子反中微子振荡。

• DOI: 10.1103/physrevlett.116.181801
• 发表时间: 2016
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: Abe K