反物質が消えた謎にニュートリノで迫るT2K実験、飛躍的に測定精度を高める新しい段階へ―加速器増強による過去最多のニュートリノ生成と新型検出器の初稼働に成功―

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本研究成果のストーリー

◆(Question) : T2K実験は、素粒子であるニュートリノとその反粒子である反ニュートリノの性質の違いを調べる実験を行っています。性質が明らかに異なると言うためには、「より多くのニュートリノを観測すること」、また「ニュートリノと物質(原子核)の反応の過程を深く理解すること」が課題でした。

◆(Findings) : 大強度陽子加速器施設J-PARCでは、人工ニュートリノをつくるための陽子加速器を増強しました。またT2K実験国際共同研究グループは、この改修に併せてニュートリノ生成装置の増強を行いました。その結果、単位時間当たり過去最多のニュートリノを生成できるようになりました。さらに、新たに新型の前置検出器をJ-PARC内に設置したことによって、ニュートリノを観測する際の原子核との反応を従来より高精細に観測できるようになりました。

◆(Meaning) : T2K実験は、これまでにニュートリノと反ニュートリノの性質の違いの大きさを表す量に世界で初めて強い制限を与えるなどの成果を出していますが、今回の改善で飛躍的に精度を高める新たな段階に入りました。ニュートリノと反ニュートリノの性質の違いを調べることは、宇宙から反物質が消えた謎の解明に繋がります。今後もニュートリノ研究で世界をリードすると期待されます。

 

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