Ｔ２Ｋ実験におけるニュートリノ振動の精密測定

T2K 实验中中微子振荡的精确测量

基本信息

批准号：
14F04326
负责人：
中家剛
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：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、反ニュートリノビームデータ合計7.5E20陽子分とニュートリノビームデータ合計7.5E20陽子分を使って、ニュートリノ振動におけるCPの破れのパラメータδCPを世界最高精度で測定した。その結果は、90%の信頼度で-3.13<δCP （ラジアン）<-0.39 [ニュートリノ質量が順階層の場合]、-2.09<δCP （ラジアン）<-0.74 [逆階層の場合]で、CP対称性が破れている（δCP≠0）ことを示唆していた。この結果は、英国ロンドンで開催されたニュートリノ国際会議NEUTRINO2016やシカゴで開催された高エネルギー物理学の国際会議ICHEP2016で発表し、素粒子物理学分野の2016年のハイライトとして大きく取り上げられた。結果は論文にまとめてPhysical Review Letters誌に投稿し受理された。また、ニュートリノ振動の精密測定のために、ニュートリノ・原子核の反応の研究を進めた。具体的には、荷電カレントコヒーレントπ生成反応の測定に成功し、こちらもPhysical Review Letters誌に掲載された。以上の結果を出すに当たり、外国人特別研究員のSon CAO氏はニュートリノビームモニターINGRIDグループのリーダとして長期間J-PARCに滞在し、実験を主導し、データ収集において重要な役割を担った。また、物理解析においても、系統誤差を正確に評価しCP対称性の破れの研究を進め、目覚ましい活躍をした。

在这项研究中，我们使用总共7.5E20个质子的反中微子束数据和总共7.5E20个质子的中微子束数据，以世界上最高精度测量了中微子振荡中的CP破坏参数δCP。结果为 -3.13<δCP（弧度）<-0.39（如果中微子质量处于正向层次结构中），-2.09<δCP（弧度）<-0.74（如果是反向层次结构），置信度为 90%，并且CP对称性这表明性别被破坏（δCP≠0）。该成果在英国伦敦举行的国际中微子会议NEUTRINO2016和芝加哥举行的国际高能物理会议ICHEP2016上公布，被广泛认为是2016年粒子物理领域的一大亮点。结果被编成一篇论文，提交给《物理评论快报》并被接受。我们还对中微子与原子核之间的反应进行了研究，以精确测量中微子振荡。具体来说，我们成功测量了带电电流相干π产生反应，该反应也发表在《物理评论快报》上。在取得上述成果的过程中，外籍特约研究员Son CAO长期留在J-PARC，作为中微子束监测仪INGRID组的组长，主导了实验，并在数据收集方面发挥了重要作用。他还通过准确评估系统误差和推进 CP 对称性破缺的研究，为物理分析做出了卓越贡献。