原田潤田村陸東佑真井上翼 大阪市立大学 修士課程 2 年で卒業 ( ) 東京大学 修士課程 2 年 ( ) 大阪市立大学 修士課程 2 年 ( ) 大阪市立大学 修士課程 2 年 (2016.9

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1 ( 様式 4) 二国間交流事業共同研究報告書 平成 29 年 7 月 25 日 独立行政法人日本学術振興会理事長殿 共同研究代表者所属 部局 横浜国立大学 大学院工学研究院 ( ふりがな ) みなみのあきひろ職 氏名准教授 南野彰宏 1. 事 業 名相手国 ( フランス ) との共同研究 振興会対応機関 ( OP ) 2. 研究課題名 T2K 長基線ニュートリノ振動実験におけるレプトン CP 対称性の破れの探索 3. 全採用期間 平成 27 年 7 月 1 日 ~ 平成 29 年 6 月 30 日 (2 年 0 ヶ月 ) 4. 経 費 総 額 本事業により執行した研究経費総額 研究交流経費 ( 直接経費 ): 4,402,800 円 間接経費 : 0 円 初年度経費 研究交流経費 ( 直接経費 ): 2,214,000 円 間接経費 : 0 円 2 年度経費 研究交流経費 ( 直接経費 ): 1,248,000 円 間接経費 : 0 円 3 年度経費 研究交流経費 ( 直接経費 ): 940,800 円 間接経費 : 0 円 5. 研究組織 (1) 日本側参加者 ( 実施期間中の参加者全員 ( 途中から参加 / 不参加となった方も含む )) 途中から参加 / 不参加となった場合は 参加期間も記入してください 氏名所属 職名中家剛京都大学 教授横山将志東京大学 准教授清矢良浩大阪市立大学 教授山本和弘大阪市立大学 准教授 Benjamin Quilain 京都大学 学振研究員 Son Cao 高エネルギー加速器研究機構 研究員林野竜也京都大学 博士課程 3 年平本綾美京都大学 博士課程 1 年 ( ) 中西芳枝京都大学 修士課程 2 年で卒業 ( ) 古賀太一朗東京大学 博士課程 3 年竹馬匠泰東京大学 博士課程 2 年細見郁直東京大学 博士課程 2 年金賢一大阪市立大学 博士課程 2 年 - 1 -

2 原田潤田村陸東佑真井上翼 大阪市立大学 修士課程 2 年で卒業 ( ) 東京大学 修士課程 2 年 ( ) 大阪市立大学 修士課程 2 年 ( ) 大阪市立大学 修士課程 2 年 ( ) (2) 相手国側研究代表者 所属 職名 氏名 Ecole Polytechnique 教授 Michel Gonin (3) 相手国参加者 ( 実施期間中の参加者全員 ( 途中から参加 / 不参加となった方も含む )) 途中から参加 / 不参加となった場合は 参加期間も記入してください 氏 名 所属 職名 Alain Bonnemaison Remi Cornat Olivier Drapier Oscar Ferreira Franck Gastaldi Thomas A. Mueller Matthieu Licciardi Oliver Volcy Ecole Polytechnique PhD Scientist Ecole Polytechnique PhD Scientist Ecole Polytechnique PhD Student ( ) Ecole Polytechnique PhD Student ( ) *(1) (3) 共に代表者は除きます - 2 -

3 6. 研究実績概要 ( 全期間を通じた研究の目的 研究計画の実施状況 成果等の概要を簡潔に記載してください ) T2K 実験 [1] および原子炉からの反電子ニュートリノ測定により 最後まで未知として残っていた 1 番目と 3 番目の世代間混合角 θ 13 がゼロでない有限の値を持つ事が確実となった この結果 T2K 実験に代表される加速器を用いた長基線ニュートリノ振動実験でν e 出現事象を観測することにより ニュートリノにおける粒子 反粒子対称性の破れ (δ CP ) の探索が可能になった T2K 実験は データを増加させながら 粒子 反粒子対称性の破れの探索を行うが このとき最も大きな誤差となるのが ニュートリノ反応断面積の不定性である 本研究の目的は フランスと日本の両グループで共同開発する新型水標的ニュートリノ検出器を実現することで このニュートリノ反応モデルの誤差を低減し T2K 実験による粒子 反粒子対称性の破れの探索感度を向上させることである フランス側の代表者 Michel Gonin 氏と代表者が責任者をつとめる T2K 実験前置検出器 INGRID では 最近 シンチレーター標的と鉄標的の荷電カレント反応の包括的断面積比を 3.4% という画期的な精度で測定することに成功した [2] 本研究では T2K 実験の INGRID 検出器の手法を発展させ 荷電カレント反応の包括的断面積の測定に最適化した新型ニュートリノ検出器 WAGASCI(Water Grid And Scintillator) を開発し シンチレーター標的と水標的の荷電カレント反応の包括的断面積比を 4% 以下の精度で測定する WAGASCI の特徴は シンチレーターを独創的な 3 次元格子状に組み その格子の隙間に水またはプラスチックをニュートリノ標的として入れることにより 荷電粒子のトラックに対して 4π 方向にアクセプタンスを持つことである 代表者をプロジェクトリーダーとする WAGASCI は 大強度陽子加速器施設 () の共同利用実験審査委員会 (PAC) でテスト実験 T59 として承認され 2016 年 10 月に運転開始を目標の開発を進めてきた 本研究の一つ目の成果は WAGASCI のプロトタイプの建設を 2016 年 4 月に完了させ 2016 年 10 月から 2017 年 4 月にかけて このプロトタイプ検出器を用いた T2K 実験のニュートリノビームの測定を実現させたことである 現在 このプロトタイプ検出器で測定したニュートリノビームデータの解析を 2017 年度中の学術雑誌への投稿を目指し精力的に進めている 本研究の二つ目の成果は WAGASCI 検出器の制作とそのデータ収集エレクトロニクスの量産および試験を本研究の期間中に完了したことである WAGASCI 検出器は 2017 年夏に T2K 実験の前置ニュートリノ検出器ホールへの設置後 試運転を行い 2017 年 10 月から T2K 実験のニュートリノビーム測定を開始する予定である 本研究の経費で日本側の研究者がフランスに出張し 検出器の設計およびデータ収集用エレクトロニクスの開発を担当しているフランスの研究者と現地で打ち合わせや開発を行ってきた その結果 日本グループとフランスの間に緊密な共同研究体制を確立することができ 上記の2つの成果を達成できた 参考文献 [1] Phys. Rev. Lett. 112 (2014) [2] Phys. Rev. D 90 (2014)

4 7. 派遣 受入実績 (1) 各研究期間中に相手国または相手国以外の国を訪問した日本側参加者氏名 派遣期間 主たる訪問 1 年 度 目 先 ( 相手国以外の国における訪問先には下線を引き 国名を明記してください 委託費から支出し た出張のみ記載してください ただし 日本国内出張は除きます ) 氏名 所属 職名 古賀太一朗 東京大学大 学院理学系研究科 博士 課程 1 年 竹馬匠泰 東京大学大学 院理学系研究科 修士課程 2 年 小計 2 名 ( 延べ人数 ) 期間 ( 現地到着日 ~ 現地出発日 ) 主たる訪問先 ( 機関名 国名 ) Ecole Polytechnique フランス Ecole Polytechnique フランス 2 竹馬匠泰 東京大学大学 院理学系研究科 博士課程 1 年 Ecole Polytechnique フランス 3 竹馬匠泰 東京大学大学院理学系研究科 博士課程 2 年 Ecole Polytechnique フランス 合計 4 名 ( 延べ人数 ) - 4 -

5 (2) 各研究期間中に受け入れた相手国参加者氏名 来日期間 主たる訪問先 ( 振興会から滞在費等の支給 1 を受けた研究者に * 印をつけてください ) 氏名 所属 職名 Matthieu Licciardi Ecole Polytechnique PhD Student 期間 ( 来日日 ~ 離日日 ) 主たる訪問先 ( 機関名 ) 2 Thomas A. Mueller Ecole 年 Polytechnique PhD Scientist 度 目 Matthieu Licciardi Ecole Polytechnique PhD Student 3 Olivier Drapier Ecole Polytechnique PhD Scientist 小計 3 名 ( 延べ人数 ) Oliver Volcy Ecole Polytechnique PhD Student 合計 5 名 ( 延べ人数 ) - 5 -

共同研究報告書

共同研究報告書 ( 様式 4) 二国間交流事業共同研究報告書 平成 30 4 月 20 日 独立行政法人日本学術振興会理事長殿 共同研究代表者所属 部局 東海大学 医学部 ( ふりがな ) はだのしんじ職 氏名教授 秦野伸二 1. 事 業 名相手国 ( 中国 ) との共同研究 振興会対応機関 ( NSFC ) 2. 研究課題名 東アジア人における筋萎縮性側索硬化症の発症分子機構の解析 3. 全採用期間 平成 27

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