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T2K実験,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(T2Kコラボレーション)

 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(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たと発表した。
 「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」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る。
 当初目標の約20%のデータ量を取得した今回のT2K実験の結果は,「ニュートリノと反ニュートリノの違い」があり得ることを90%の確率で示すものである。T2K コラボレーションは今後,ニュートリノビームを作る陽子ビームの強度をさらに大きくし,目標のデータ量を当初目標の2.5倍(現在の約13倍)に引き上げることで,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すとしている。

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