T2K experiment

1999年から2004年に、K2K 実験が行われました。 K2K 実験は世界で初めての加速器ニュートリノを 用いた長基線ニュートリノ振動実験で、スーパー カミオカンデの発見した大気ニュートリノ振動を 加速器ニュートリノを用いて検証しました。
T2K 実験は、K2K 実験の成功を基に当時未知だった ニュートリノ混合角(振動パラメータ)の1つを測定 するため、2010 年に開始されました。 実験は、東海村に新たに建設されたJ-PARC陽子加速器 で生成したニュートリノを295km離れたスーパーカミ オカンデに打ち込むことで行います。 J-PARCの陽子加速器は、K2Kで用いたKEKの12GeV陽子 シンクロトロンよりもはるかに高い強度の陽子ビーム を生成することが可能となり、スーパーカミオカンデ に打ち込むことができるニュートリノ量が数十倍と なりました。

T2K実験では、「オフアクシス法」を採り入れ、 スーパーカミオカンデから2.5度ずれた方向に ニュートリノビームの中心を向けることで、 スーパーカミオカンデに到達するニュートリノ ビームのエネルギーを、ニュートリノ振動の 確率が最も高くなるように最適化しています。

オフアクシス法の原理 T2Kニュートリノビームのスーパーカミオカンデ におけるエネルギーの分布と ニュートリノ振動確率