系統誤差０．５％を目指すニュートリノ混合角θ＿１３の超精密測定

中微子混合角θ_13超精密测量系统误差0.5%

基本信息

批准号：
12J06812
负责人：
松原綱之
金额：
$ 2.32万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本実験は国際共同実験Double Choozにおいて、ニュートリノ混合角θ_13の精密測定を行うことを目的とする。混合角は質量と同じく、ニュートリノの性質を示す重要なパラメータである。近年、本実験をはじめとする原子炉ニュートリノ振動実験や加速器ニュートリノ振動実験により、θ_13が有限値を持つことが示された。有限値を持つことが明らかになった今、将来のCP非保存パラメータ測定実験に向けて、その精密測定化の意義は高まっている。本研究ではθ_13測定精度向上のために、ニュートリノフラックスとエネルギー再構成精度に由来する系統誤差の削減を目標に掲げた。採用初年度は、エネルギー再構成の改善を重点的に行い、新しい手法を開発することで系統誤差の削減に成功した。採用二年目は、ニュートリノフラックスの系統誤差を削減すべく、前置検出器の建設を行った。また同時に、後置検出器のみでの解析結果の改善に寄与してきた。最終年度にあたる昨年は、オフラインツールとデータ処理グループ責任者としてその開発管理を担当するとともに、高電圧電源装置などの残る測定装置の設置を完了した。完成した前置検出器の試運転や初期データ解析を共同研究者と協力して行い、前置検出器でのニュートリノ信号観測に成功した。また、後置検出器のみでの解析の最終結果をまとめ、論文投稿を行った。改善された解析手法と前置検出器の完成によって、目標とする精度でのθ_13測定の実現可能性が示された。二基の検出器でのデータ取得を今後も続け、必要となる統計量を得ることによって、θ_13の精密測定がまもなく達成される見通しである。

本实验的目的是精确测量国际联合实验Double Chooz中微子混合角θ_13。混合角与质量一样，是表征中微子性质的重要参数。近年来，包括本实验在内的核反应堆中微子振荡实验和加速器中微子振荡实验均表明θ_13具有有限值。既然已经清楚CP具有有限值，那么精确测量对于未来CP非保守参数测量实验的意义就越来越大。在本研究中，我们的目标是减少中微子通量和能量重建精度引起的系统误差，以提高 θ_13 测量的精度。在采用的第一年，我们专注于改进能源重建，并通过开发新方法成功减少了系统误差。在采用的第二年，建造了一个预探测器来减少中微子通量的系统误差。同时，它还有助于提高仅使用后检测器的分析结果。去年，也就是项目的最后一年，我作为离线工具和数据处理组组长，负责离线工具和数据处理的开发和管理，还完成了高压等剩余测量设备的安装。电源。我们对完成的前置探测器进行了试运行，并与合作者合作分析了初始数据，并成功地用前置探测器观测到了中微子信号。我们还总结了仅使用后检测器的最终分析结果并提交了一篇论文。改进的分析方法和前端探测器的完成证明了以目标精度测量θ_13的可行性。通过继续用两个探测器收集数据并获得必要的统计数据，预计很快就能实现 θ_13 的精确测量。