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ニュートリノ

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1: 2016/09/07(水) 22:27:56.43 ID:CAP_USER
2016.9.7 22:09
富士通は7日、ノーベル賞受賞の研究で知られるニュートリノ観測装置「スーパーカミオカンデ」(岐阜県飛騨市)の新たな実験用計算機システムを東大宇宙線研究所から受注したと発表した。演算性能やデータ容量を従来の約3倍に向上させる。来年3月の稼働を目指す。

続きはソースで

http://www.sankei.com/economy/news/160907/ecn1609070038-n1.html?view=pc

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引用元: 【素粒子】スーパーカミオカンデ 演算性能3倍に 富士通[09/07] [無断転載禁止]c2ch.net

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1: 2016/08/07(日) 12:27:14.78 ID:CAP_USER
The T2K Experiment
http://t2k-experiment.org/ja/2016/08/t2k-cp-violation-search-results-presented-at-ichep-2016/
「反物質」消滅の新証拠か 高エネ研などニュートリノ実験で初観測 (産経新聞) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160807-00000065-san-sctch
http://amd.c.yimg.jp/amd/20160807-00000065-san-000-5-view.jpg


ニュートリノの「CP 対称性の破れ」の解明に第一歩を踏み出す

T2K 実験(東海-神岡間長基線ニュートリノ振動実験)国際共同研究グループ(以下、T2K コラボレーション)は、反ミュー型ニュートリノから反電子型ニュートリノへのニュートリノ振動について、2014 年の実験開始から取得した観測実験データをまとめ、同研究グループが 2010 年から 2013 年までの実験で明らかにしたミュー型ニュートリノから電子型ニュートリノへのニュートリノ振動の結果と比較し、ニュートリノと反ニュートリノで、電子型ニュートリノへの出現が同じ頻度では起きない、すなわち、「CP 対称性の破れ」があることを示唆する結果を得ました。

「ニュートリノと反ニュートリノのニュートリノ振動の確率が違う」ということが事実であれば、万物を構成する素粒子の仲間であるクォークでは破れている「CP 対称性」がニュートリノでも破れていることを意味するともに、「宇宙の始まりであるビッグバンで物質と反物質が同数生成されたのに、現在の宇宙には反物質はほとんど存在していない」という宇宙の根源的な謎を解明するうえで大きなヒントとなります。

T2K実験では、2014年より反ニュートリノを生成する実験を開始し、2016年5月までに、ニュートリノデータとほぼ同量の反ニュートリノデータを得ることができ、これまでの全データの解析の最新結果を、8月7日(日本時間)に米国シカゴで開催される高エネルギー物理学に関する国際会議(ICHEP)にて公表するに至りました。

T2K 実験が 2010 年から 2016 年 5 月までのニュートリノビームを生成した期間のデータから、「CP 対称性の破れがない」と仮定した場合の電子型ニュートリノの予想出現回数を求めたところ、約 24 個と推定されました。それに対して、スーパーカミオカンデ検出器で実際に観測された電子型ニュートリノは 32 個と、予測値と異なっていました。

また、T2K 実験が 2014 年から 2016 年 5 月までの反ニュートリノビームを生成した期間に、「CP 対称性の破れがない」と仮定した場合の反電子型ニュートリノの予想出現数は、約 7 個でした。それに対して、スーパーカミオカンデ検出器での実際の観測では、4 個の反電子型ニュートリノしか観測されませんでした。

これらの観測数と予想値の違いに加えて、ニュートリノ振動を起こさなかったミュー型ニュートリノ・反ミュー型ニュートリノの観測数や、観測されたそれぞれのニュートリノ・反ニュートリノのもつエネルギーなどの測定値も考慮し、総合的な解析を行いました。また、原子炉ニュートリノ実験の結果も用いて推定した「CP対称性の破れがない」と仮定した場合の予想と比較し、電子型ニュートリノ出現現象に現れた「CP対称性の破れ」の大きさを測定しました。その結果、「ニュートリノと反ニュートリノで電子型ニュートリノ出現が同じ頻度で起きる」という仮説は90%の確率で棄却されました。すなわち、「ニュートリノと反ニュートリノで電子型ニュートリノ出現が同じ頻度では起きない可能性が高く、CP対称性の破れがある」ということが示唆されました。

ただし、90%という信頼度は、実験の最終結果として結論づけるには統計的に十分な有意水準とは言えません。今後データ量を増やしての検証を要しますが、ニュートリノと反ニュートリノが違う性質を持つ可能性を示唆する興味深い結果です。

現時点でのデータ収集量は、T2Kコラボレーションの当初の実験提案の約2割に到達した所です。今後、J-PARCの加速器やニュートリノビームラインの性能向上によるニュートリノビームの強度増強をはかり、より高い有意水準での「CP対称性の破れ」の検証を行なう予定です。また、T2Kコラボレーションは、J-PARCのさらなる性能向上の可能性を考慮して当初の実験提案の2.5倍のデータ(これまで取得したデータの約13倍)を収集し、さらにデータ解析の改良をすることで、ニュートリノにおける「CP対称性の破れ」を3σ(=有意水準99.7% )の信頼度で検証することを目指しています。さらに、米国NOvA実験との相互検証も可能であり、今後、数年程度のタイムスケールでニュートリノ振動の新たな知見が得られると期待できます。

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引用元: 【素粒子物理学】T2K 実験、CP 対称性の破れの探索に関する新たな結果をICHEP国際会議で発表 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/06/18(土) 01:58:26.72 ID:CAP_USER
梶田氏「研究への協力に感謝」 スーパーカミオカンデ20周年
共同通信 2016/6/17 16:49
http://this.kiji.is/116442117409932788

東大宇宙線研究所は17日、ニュートリノ観測装置「スーパーカミオカンデ」(岐阜県飛騨市)の観測開始20周年を記念したシンポジウムを富山市で開いた。
この装置の観測成果でノーベル物理学賞を受賞した梶田隆章所長は「20年間、ニュートリノ研究を進められたのは関係者の協力あってこそ。心から感謝している」と述べた。

続きはソースで

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▽関連
スーパーカミオカンデ公式ホームページ
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/sk/index.html

引用元: 【素粒子】ニュートリノ観測装置「スーパーカミオカンデ」20周年 梶田氏「研究への協力に感謝」[06/17]©2ch.net

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1: 2016/03/25(金) 22:00:58.23 ID:CAP_USER.net
重力波観測施設「かぐら」 素粒子観測と連携、好立地生かし独自成果狙う (産経新聞) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160325-00000568-san-sctch
重力波観測装置「かぐら」、平成29年度にも本格観測開始 天文学の飛躍的な発展に期待 (産経新聞) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160325-00000507-san-sctch


 試験運転を25日に開始した東京大宇宙線研究所の重力波観測施設「かぐら」は、重力波の初検出という歴史的な発見では米国に先を越された。だが、すぐ近くには梶田隆章氏のノーベル賞受賞につながった素粒子ニュートリノの観測施設「スーパーカミオカンデ」があり、この好立地を生かすことで日本独自の成果が期待できそうだ。

 重力波は重い星同士の合体や、超新星爆発などの際に観測される。かぐらが狙う天体現象は米国などと同じだが、ニュートリノを捉える施設が世界で唯一、近くにあるのが強みだ。

 たとえば超新星爆発が起きた場合、放出されたニュートリノをスーパーカミオカンデで、重力波をかぐらでそれぞれ検出。近接地だと発生の時間差が高精度に分かる利点があり、データを比較して詳しく調べることで爆発のメカニズムの解明に迫れる可能性がある。

 アジア初の大型観測施設となる意義も大きい。米国とイタリアの施設と連携しデータを解析することで、重力波が宇宙のどこから来たのかを三角測量の原理で突き止められるからだ。

 かぐらチームの三代木伸二東大准教授は「人類の知を進める意味で、世界との協調が重要だ」と話す。
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引用元: 【重力波天文学】重力波観測施設「かぐら」、平成29年度にも本格観測開始 素粒子観測と連携、好立地生かし独自成果狙う

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1: 2016/03/21(月) 12:05:00.66 ID:CAP_USER.net
ディラック電子系に潜む普遍性を実証 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160319_1/
ディラック電子系に潜む普遍性を実証 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160319_1/digest/


ディラック粒子とは、もともと真空中を光速に近い速度で運動する電子やニュートリノといった、私たちの日常生活のエネルギースケールとはかけ離れた粒子のことです。
しかし最近、それと同じ運動方程式(ディラック方程式)に従って運動する電子が物質中にも見つかり、注目を集めています。その代表的な例が、グラフェンの中に現れるディラック電子です。

グラフェンは鉛筆の芯の材料などで知られるグラファイト(黒鉛)を単層に剥離したもので、その中の電子の運動速度は光速の約1/300ほどですが、骨格となる炭素ネットワークのハニカム(蜂の巣)構造により、質量がゼロのディラック電子として振る舞います。
ディラック電子にも普通の電子と同じ電荷やスピン(電子の自転)の自由度がありますので、物質中で多数のディラック電子が集まって示す電気的・磁気的な性質が、通常の電子とどのように違うかが、物性科学的に興味を持たれています。

とくに、ディラック電子の集団が示す物性が「金属であるか、絶縁体であるか」が注目されています。
ディラック電子の集団は、電子が自由に動き回る場合は「半金属」ですが、電荷間に働くクーロン力が強くなると、質量がゼロであったディラック電子が質量を持つようになり、「絶縁体」に相が転移します。
またそれに伴い、隣り合う電子の間のスピンが逆向きに整列した「反強磁性体」状態になることはよく知られていました。
しかし、これまで、電子間相互作用で引き起こされる「金属―絶縁体」の相転移の普遍的な性質については分かっていませんでした。

続きはソースで

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引用元: 【物性物理学】ディラック電子系に潜む普遍性を実証 世界最大規模のシミュレーションで金属-絶縁体転移の臨界指数を決定

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1: 2016/03/10(木) 18:08:59.78 ID:CAP_USER.net
「MEG実験の最新成果」について | インフォメーション | ICEPP 素粒子物理国際研究センター International Center for Elementary Particle Physics
http://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/information/20160309.html


発表のポイント
ミューイーガンマ(μ→eγ)崩壊を4年間にわたり世界最高の実験感度で探索した。
多くの理論予想に反してミューイーガンマ崩壊は発見されず、その結果ニュートリノ振動の起源となる新物理と大統一理論に厳しい制限を課すことになった。
東京大学とKEKの研究チームが新しく開発した優れた素粒子検出器と、スイス・ポールシェラー研究所(PSI)の加速器が提供する世界最高強度の良質なミュー粒子ビームによって、以前の実験より約30倍高い実験感度を達成した。
MEG実験は終了したが、その経験を活かしたアップグレード実験MEG IIを現在準備中であり、来年よりさらに10倍実験感度を上げて実験を開始する予定である。


発表内容

研究の背景
これまで標準理論を超える新しい素粒子理論として大統一理論の研究が活発に行なわれてきた。
小柴昌俊特別栄誉教授が1980年代にカミオカンデ実験を始めたのは、陽子の崩壊を探索して大統一理論を検証するためであった。
大統一理論によると、宇宙開闢期には素粒子の相互作用は統一されており、それが破れることによりインフレーションを引き起こして現在の宇宙が誕生したと考えられる。
東京大学が1990年代にCERN(欧州合同原子核研究機構)で行なった国際共同実験により、超対称性を入れた新しい大統一理論が示唆され、現在標準理論を超える新物理の最有力候補となっている。
新しい大統一理論はスーパーカミオカンデ実験でも検証することは難しい。
1990年代後半に、標準理論で禁止されているミュー粒子のミューイーガンマ崩壊が大統一理論によって引き起こされることがR.バビエリらによって指摘された。
一方、1998年にスーパーカミオカンデ実験によって発見されたニュートリノ振動現象は、ニュートリノが質量を持つことを明らかにした。
ニュートリノの質量は他の素粒子に比べて極めて小さなものであり、これはニュートリノが他の素粒子とは異なるメカニズムによって質量を得たことを示唆している。
このメカニズムはシーソー機構と呼ばれ、M.ゲルマン・柳田勉らによって提唱された。
シーソー機構によると、宇宙誕生直後には極めて重いニュートリノの仲間が存在し、その崩壊によってその後宇宙は反粒子が消えて粒子だけになった可能性がある。
久野純治らは、重いニュートリノの仲間の存在がミュー粒子のミューイーガンマ崩壊を引き起こすことを指摘した。
このように大統一理論やシーソー機構はミューイーガンマ崩壊を予言するが、その確率はおおよそ1兆に1回程度であり、
そのように小さな確率で起こる素粒子の崩壊を測った実験はこれまでになく、既存の素粒子検出器を使った方法では不可能だとされていた。

本研究が新しく明らかにしようとした点
上記のように、大統一理論や、ニュートリノ振動の起源と考えられるシーソー機構は、およそ1兆に1回の確率でミュー粒子のミューイーガンマ崩壊が起こることを予言する。
この崩壊は標準理論では禁止されている。本研究では、新しく高性能の素粒子検出器を開発して、およそ1兆に1回しか起らないミューイーガンマ崩壊を発見し、大統一理論とシーソー機構の証拠を掴むことを試みた。
ミューイーガンマ崩壊が発見されれば、その崩壊確率と崩壊角度分布から大統一理論ないしはシーソー機構の痕跡を調べることが可能となる。
発見されなければ、大統一理論とシーソー機構という宇宙の始まりを記述する新物理のシナリオに大きな見直しを迫ることになる。

続きはソースで

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引用元: 【素粒子物理学】ミュー粒子の崩壊から宇宙の始まりを探る 禁じられた崩壊を通してニュートリノ振動の起源と大統一理論に迫るMEG実験

ミュー粒子の崩壊から宇宙の始まりを探る 禁じられた崩壊を通してニュートリノ振動の起源と大統一理論に迫るMEG実験の続きを読む
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