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 理学部 物理学科 素粒子物理学教室
 Particle Physics Laboratory

教授:
  渋谷 寛
  小川 了
■ 概要
ニュートリノ振動の研究(OPERA)
国際協力実験OPERAはニュートリノ振動の結果出現した異種ニュートリノを検出してこの現象を確認することを目標に計画された実験である。6600例を超えるニュートリノ反応の解析から5例のタウニュートリノ反応候補が検出され、バックグラウンドの期待値が0.25事象と少ないことからタウニュートリノ出現観測の有意度は5.1シグマに達した。今後、出現モードにおけるニュートリノ振動のパラメーター(質量2乗差、混合角)を求めるためには条件をやや緩めて候補事象数を増やす必要がある。一方、条件を緩めると、バックグラウンドの混入の確率は増え、その期待値は増加すると予想される。このバックグラウンドとの区別や期待値見積もりの精度を向上させるためには、主なバックグラウンドとなるハドロン反応の精密な研究が不可欠である。そこで我々はCERNの2, 3, 4, 5, 6 GeV/cのπ-ビームをOPERA実験と同構造のECCブリックに照射し、反応から放出される二次粒子の多重度測定や運動学的解析を行ってシミュレーションと比較した。その結果、シミュレーションによる期待値に計上すべき系統誤差を約20%程度まで狭めることができた。
Kビームによるダブルハイパー核とH粒子の研究 (KEK E373,J-PARC E07)
KEK-PSのKビームをエマルション・ハイブリッド実験装置に打ち込み,準自由反応Kp→KΞにより生成されたΞ粒子をエマルション中で静止吸収させ,その結果生成されるS=-2 原子核を観測し,詳細に解析する。この手法で世界初の確実なダブルハイパー核の観測に成功したE176実験に続き,検出器を改良したE373実験も本格的な解析が終了した。ラムファと同定されたNAGARA事象を含む4つのダブルハイパー核崩壊事象が観測されている。さらに従来のハイブリッド手法に加えて、全面探査法の開発にも着手した。我々は静止吸収した粒子の多重散乱を測定してこの粒子を識別する方法の研究を続け、測定精度を向上させることに成功した。なお、全面探査法で検出された”KISO event”を報告したPTEP論文はΞ-核子相互作用が引力であることを初めて確認した論文として、第22回日本物理学会論文賞を受賞した。
■ 当該年度の研究費受入状況
1.  科研費 基盤研究(B)  (研究課題番号:26287049)
 研究課題:ステライルニュートリノ存在の検証実験ー磁場印加型エマルション検出器の開発ー  (研究代表者:渋谷寛)
 研究補助金:3400000円  (代表)
2.  科研費 新学術領域研究(研究領域提案型)  (研究課題番号:25105006)
 研究課題:超高解像度ニュートリノ検出器の開発  (研究分担者:渋谷寛)
 研究補助金:200000円  (分担)
■ 当該年度研究業績数一覧表
研究者名 刊行論文 著書 その他 学会発表 その他
発表
和文英文 和文英文 国内国際
















小川 了   教授
    17          
 14
 
 
 
 
渋谷 寛   教授
    1          
 14
 
 
 
 
 0 0  0 0  0  0
(0)
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研究者名 刊行論文 著書 その他 学会発表 その他
発表














小川 了   教授
         
 
 
渋谷 寛   教授
         
 
 
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(  ):発表数中の特別講演、招請講演、宿題報告、会長講演、基調講演、受賞講演、教育講演(セミナー、レクチャーを含む)、シンポジウム、パネル(ラウンドテーブル)ディスカッション、ワークショップ、公開講座、講習会 (  ):発表数中の特別講演、招請講演、宿題報告、会長講演、基調講演、受賞講演、教育講演(セミナー、レクチャーを含む)、シンポジウム、パネル(ラウンドテーブル)ディスカッション、ワークショップ、公開講座、講習会
■ 刊行論文
原著
1. N. Agafonova, T. Fukuda, H. Ishida, T. Matsuo, S. Mikado, S. Ogawa, H. Shibuya et al.(The OPERA collaboration):  Determination of the muon charge sign with the dipolar spectrometers of the OPERA experiment.  Journal of Instrumentation  11 (P07022) :0 -17 , 2016
2. A. Abdesselam, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Measurement of Michel Parameters (η¯, ξκ) in the radiative leptonic decay of tau at Belle.  Nuclear Particle Physics Proceedings  287-288 :11 -14 , 2016
3. Y.-T. Lai, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Search for D0 decays to invisible final states at Belle.  Phisical Review D  95 (1) :011102 -011109 , 2016
4. C.P. Shen, S. Ogawa et al.(Belle Collaboration):  First observation of γγ→pp¯K+K− and search for exotic baryons in pK systems.  Physical Review D  93 (11) :112017 , 2016
5. C.S. Park, S. Ogawa et al.(Belle Collaboration):  Search for a massive invisible particle X0 in B+→e+X0 and B+→μ+X0 decays.  Physical Review D  94 (1) :012003 , 2016
6. Y. Kato, S. Ogawa et al. (Belle Collaboration):  Studies of charmed strange baryons in the ΛD final state at Belle.  Physical Review D  94 (3) :032002 , 2016
7. V. Vorobyev, S. Ogawa et al. (Belle Collaboration):  Measurement of the CKM angle φ1in B0→D¯(∗)0h0, D¯0→K0Sπ+π− decays with time-dependent binned Dalitz plot analysis.  Physical Review D  94 (5) :052004 , 2016
8. J. Yelton, S. Ogawa et al (Belle Collaboration):  Study of Excited Ξc States Decaying into Ξ0c and Ξ+c Baryons.  Physical Review D  94 (5) :052011 , 2016
9. Y. Sato, S. Ogawa et al.(Belle Collaboration):  Measurement of the branching ratio of B¯0→D∗+τ−ν¯τ relative to B¯0→D∗+ℓ−ν¯ℓdecays with a semileptonic tagging method.  Physical Review D  94 (7) :072007 , 2016
10. E. Won, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Search for a dark vector gauge boson decaying to π+π using η→π+πγ decays.  Physical Review D  94 (9) :092006 -092011 , 2016
11. S. Jia, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Search for the 0−− Glueball in Υ(1S) and Υ(2S) decays.  Physical Review D  95 (1) :012001 -012018 , 2016
12. K. Prasanth, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  First measurement of T-odd moments in D0→K0π+ππ0 decays.  Physical Review D  95 (9) :091101 -091107 , 2017
13. J. Grygier, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Search for B→hνν¯decays with semileptonic tagging at Belle.  Physical Review D  96 (9) :091101 -091107 , 2017
14. C. Beleno, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Measurement of the decays B→ηℓν and B→η′ℓν in fully reconstructed events at Belle.  Physical Review D  96 (9) :091102 -091109 , 2017
15. S. Wehle, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Lepton-Flavor-Dependent Angular Analysis of B→K+.  Physical Review Letters  118 (11) :111801 -111807 , 2016
16. S. Hirose, S. Ogawa et al. ( Belle collaboration ):  Measurement of the τlepton polarization and R(D) in the decay B¯→Dτν¯τ.  Physical Review Letters  118 (21) :211801 -211807 , 2016
■ 学会発表
国内学会
1. 佐藤修、渋谷寛、小川了、松尾友和、西村秋哉、松本拓也、渡部拓也、他OPERA Collaboration: ニュートリノ振動実験OPERAの最新結果.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
2. 小松雅宏、渋谷寛、小川了、三角尚治、他SHiP Collaboration: SHiP実験計画におけるニュートリノ物理.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
3. 水沢萌、大久保岬、大平潤一、畠山萌花、河野歩実、松尾友和、西村秋哉、鈴木平、渋谷寛、小川了、福田努、森元祐介、大島仁、岡田悠久、石田宅運、他OPERA Collaboration: OPERA実験でのバックグラウンドとなるハドロン反応の詳細解析.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
4. 福田努、渋谷寛、小川了、松尾友和、森元祐介、大島仁、庵翔太、稲生恒明、水沢萌、岡田悠久、佐藤陽一、他T60 Collaboration: J-PARC T60 実験:J-PARCでの原子核乾板を用いたニュートリノビーム照射実験.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
5. 稲生恒明、渋谷寛、小川了、有賀悠人、福永匠吾、仲澤和馬、吉田純也、他E07実験共同研究者: ハイパー核生成実験における多重電磁散乱測定を用いた粒子識別.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
6. 青木利文、大島仁、小川了、渋谷寛、他Ashra NTA Collaboration: Ashra Neutrino Telescope Array実験に向けたトリガーシステムの開発.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
7. 木舟正、大島仁、小川了、渋谷寛、他Ashra NTA Collaboration: Ashra NTA による宇宙素粒子の複合的撮像観測.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
8. 森元祐介、渋谷寛、小川了、松尾友和、大島仁、庵翔太、稲生恒明、水沢萌、岡田悠久、佐藤陽一、他T60 Collaboration: J-PARC T60実験のニュートリノ反応点の詳細解析.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
9. 大島仁、渋谷寛、小川了、森元祐介、松尾友和、庵翔太、稲生恒明、水沢萌、岡田悠久、佐藤陽一、他T60 Collaboration: J-PARC T60実験におけるミューニュートリノ荷電カレント反応の研究.  日本物理学会 第72回年次大会,  大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市),  2017/03
10. 佐藤修、渋谷寛、小川了、松尾友和、森元祐介、大島仁、庵翔太、稲生恒明、水沢萌、岡田悠久、佐藤陽一、他T60 Collaboration: J-PARC T60実験での高電離損失飛跡を用いたニュートリノ反応解析.  日本物理学会 2016年秋季大会,  宮崎大学木花キャンパス(宮崎県宮崎市),  2016/09
11. 松尾友和、渋谷寛、小川了、森元祐介、大島仁、庵翔太、稲生恒明、水沢萌、岡田悠久、佐藤陽一、他T60 Collaboration: J-PARC T60実験における水標的検出器の飛跡解析.  日本物理学会 2016年秋季大会,  宮崎大学木花キャンパス(宮崎県宮崎市),  2016/09
12. 森元祐介、渋谷寛、小川了、松尾友和、大島仁、庵翔太、稲生恒明、水沢萌、岡田悠久、佐藤陽一、他T60 Collaboration: J-PARCにおける原子核乾板を用いたニュートリノビーム照射実験T60の解析報告.  日本物理学会 2016年秋季大会,  宮崎大学木花キャンパス(宮崎県宮崎市),  2016/09
13. 福田努、渋谷寛、小川了、松尾友和、森元祐介、大島仁、庵翔太、稲生恒明、水沢萌、岡田悠久、佐藤陽一、他T60 Collaboration: J-PARC T60実験:J-PARCでの原子核乾板を用いたニュートリノビーム照射実験.  日本物理学会 2016年秋季大会,  宮崎大学木花キャンパス(宮崎県宮崎市),  2016/09
14. 水沢萌、渋谷寛、小川了、福田努、松尾友和、大久保岬、大平潤一、森元祐介、大島仁、岡田悠久、西村秋哉、鈴木平、石田宅運、他OPERA Collaboration: OPERA実験でのタウ崩壊検出におけるバックグラウンドとなるハドロン反応の研究.  日本物理学会 2016年秋季大会,  宮崎大学木花キャンパス(宮崎県宮崎市),  2016/09
  :Corresponding Author
  :本学研究者