K2K実験


K2K_experiment
K2K実験(KEKから神岡)は、1999年6月から2004年11月にかけて行われたニュートリノ実験でした。これは、大気ニュートリノを使用してスーパーカミオカンデによって以前に観測された振動を検証するために、よく制御され、よく理解されたビームからのミューオンニュートリノを使用しました。これは、ニュートリノ振動の最初の正の測定であり、ソースと検出器の両方が完全に実験者の制御下にありました。 以前の実験は、太陽または宇宙源からのニュートリノに依存していました。実験では、スーパーカミオカンデによって測定されたものと一致する振動パラメータが見つかりました。

コンテンツ
1 実験計画
2 コラボレーション
3 結果
4 も参照してください
5 参考文献
6 外部リンク

実験計画
K2Kは、ミューニュートリノのビームを向けたニュートリノ実験です(νμ) から 茨城県つくば市にあるKEKから約250km離れた岐阜県神岡にある神岡天文台までの12GeV陽子シンクロ トロン 。ミューニュートリノは地球を通過し、それによってニュートリノの他のフレーバー、つまり電子ニュートリノに振動(変化)することができました(νe)およびタウニュートリノ(ντ)。ただし、K2Kはνμντ振動。
シンクロトロンからの陽子線はアルミニウムターゲットに向けられ、結果として生じる衝突は大量のパイ中間子を生成しました。次に、これらのパイ中間子は200 mの崩壊パイプに集束され、そこでミューオンとミューニュートリノに崩壊します。ミューニュートリノのビームを残して、ミューオンはパイプの端で止められました。ビームの正確な組成には97%以上のミューニュートリノが含まれ、残りの3%は電子ニュートリノでできていました(νe)、電子反ニュートリノ(νe)およびミューオン反ニュートリノ(νμ)。
ニュートリノはパイプを出た後、アルミニウムターゲットから約300 mのところにある1キロトンの水 チェレンコフ ニュートリノ検出器(「検出器の近く」)を通過して、ニュートリノビームの特性を測定しました。この1キロトンの「近検出器」は、神岡天文台にある50キロトンのスーパーカミオカンデ「遠方検出器」の縮小版であり、科学者は2つの異なる検出器タイプが存在する場合に存在する特定の体系的な不確実性を排除することができました。使用済み。この二重検出器の構成により、近くの検出器のニュートリノビームと遠い検出器のニュートリノビームを比較して、ニュートリノが振動したかどうかを判断することができました。

コラボレーション
K2Kのコラボレーションは、以下に示すように、世界中の27の大学および研究機関からの約130人の物理学者で構成されていました。科学者とその出身国の完全なリストは、K2KのWebサイトで入手できます。
ボストン大学
全南大学校
CEAサクレー(DSM-DAPNIA)
東新大学
高エネルギー加速器研究機構
広島大学
宇宙線研究所
原子核研究所
神戸大学
高麗大学校
京都大学
マサチューセッツ工科大学新潟大学 岡山大学
ローマサピエンツァ大学
ソウル国立大学
ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校
東京理科大学
東北大学
バルセロナ自治大学/ IFAE
カリフォルニア大学アーバイン校
ジュネーブ大学
ハワイ大学
東京大学
バレンシア大学
ワルシャワ大学
ワシントン大学

結果
最終的なK2Kの結果は、99.9985%の信頼度(4.3σ  )でミューニュートリノの消失があったことを発見しました。振動仮説の下でデータをフィッティングすると、ミューニュートリノとタウニュートリノの質量差の2乗に最もよく合うのはΔm2 =でした 。 2.8 × 10-3eV2。_  _ _ この結果は、前のスーパーカミオカンデの結果および後のMINOSの結果とよく一致しています。

も参照してください
T2K実験–K2K実験の後継

参考文献
^ 「合成ニュートリノは消えるように見える」。CERNクーリエ。40(7)。2000年8月18日。
^ N. Nosengo(2006)。「ニュートリノはイタリアでスプラッシュを作ります」。自然。443(7108) : 126。Bibcode:2006Natur.443..126N。土井:10.1038/443126a。PMID16971911。_
  ^ 「KEKから神岡(K2K)までの長いベースラインニュートリノ振動実験」。高エネルギー加速器研究機構。2002年6月13日。
^ M. H. Ahn; etal。(K2Kコラボレーション)(2006)。「K2K実験によるニュートリノ振動の測定」。フィジカルレビューD。74(7):072003 . arXiv:hep-ex/0606032。Bibcode:2006PhRvD..74g2003A。土井:10.1103/PhysRevD.74.072003。S2CID22053653。_
  ^ 「K2K:検出器の近く」。【ストーニーブルックスーパーカミオカンデ/K2Kグループ】。1999年6月19日。
^ 「K2K:はじめに」。【ストーニーブルックスーパーカミオカンデ/K2Kグループ】。1999年6月20日。
^ 「K2K会員機関」。高エネルギー加速器研究機構。2004年1月20日。
^ 福田恭子; etal。(Super-Kコラボレーション)(1998)。「スーパーカミオカンデの最初の300日からの太陽ニュートリノフラックスの測定」。物理的レビューレター。81(6):1158–1162。arXiv:hep-ex/9805021。Bibcode:1998PhRvL..81.1158F。土井:10.1103/PhysRevLett.81.1158。S2CID14217731。_
 および正誤表
「正誤表:スーパーカミオカンデの最初の300日からの太陽ニュートリノフラックスの測定」。物理的レビューレター。81(19):4279. 1998. Bibcode:1998PhRvL..81.4279F。土井:10.1103/PhysRevLett.81.4279。
^ DGマイケル; etal。(MINOSコラボレーション)(2006)。「NuMIニュートリノビームのMINOS検出器によるミューニュートリノ消失の観測」。物理的レビューレター。97(19):191801。arXiv : hep -ex/0607088。Bibcode:2006PhRvL..97s1801M。土井:10.1103/PhysRevLett.97.191801。PMID17155614。_ S2CID119458915。_
  

外部リンク
K2K公式サイト
K2Kの出版物