研究の柱 · 情報を与える項:Φ(E,θ,t), σ(E)
ニュートリノ物理学
振動、太陽、大気の測定、およびコヒーレント散乱により、ニュートリノは実在し、質量を持ち、豊富に存在することが確立された。この柱はフラックス密度 Φ(E,θ,t) と結合断面積 σ(E) を支えている。
詳細解説の論文
- Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos 大気ニュートリノが検出器へ向かう途中でフレーバーを変える — したがって質量を持つ — ことを示した測定。 Φ(E,θ,t) 詳細解説を読む →
- Direct evidence for neutrino flavor transformation from neutral-current interactions サドベリー・ニュートリノ観測所は太陽からの三つのニュートリノフレーバーすべてを測定し、恒星モデルが予測する全フラックスを取り戻した。 Φ(E,θ,t) 詳細解説を読む →
- Observation of coherent elastic neutrino–nucleus scattering ニュートリノが原子核全体にコヒーレントに散乱する初めての検出 — その断面積が中性子数の二乗で増大する過程である。 σ(E) 詳細解説を読む →
補足文献
- Freedman, D. Z. (1974). Coherent effects of a weak neutral current. Physical Review D 9, 1389. doi:10.1103/PhysRevD.9.1389 ↗ コヒーレント弾性ニュートリノ–原子核散乱（CEνNS）の最初の予言。
- COHERENT Collaboration (Akimov, D. et al.) (2017). Observation of coherent elastic neutrino–nucleus scattering. Science 357, 1123–1126. doi:10.1126/science.aao0990 ↗ CEνNSの最初の実験的確認、6シグマ以上。
- COHERENT Collaboration (Akimov, D. et al.) (2021). First measurement of coherent elastic neutrino–nucleus scattering on argon. Physical Review Letters 126, 012002. doi:10.1103/PhysRevLett.126.012002 ↗ 2番目の標的原子核でのCEνNSの独立した確認。
- Super-Kamiokande Collaboration (Fukuda, Y. et al.) (1998). Evidence for oscillation of atmospheric neutrinos. Physical Review Letters 81, 1562–1567. doi:10.1103/PhysRevLett.81.1562 ↗ ニュートリノが振動し、したがって質量を持つことを示す最初の説得力のある証拠。
- SNO Collaboration (Ahmad, Q. R. et al.) (2002). Direct evidence for neutrino flavor transformation from neutral-current interactions. Physical Review Letters 89, 011301. doi:10.1103/PhysRevLett.89.011301 ↗ すべてのフレーバーにわたる太陽ニュートリノの総フラックスを測定し、太陽モデルを確認した。
- Kajita, T. (2016). Nobel Lecture: discovery of atmospheric neutrino oscillations. Reviews of Modern Physics 88, 030501. doi:10.1103/RevModPhys.88.030501 ↗ ノーベル賞受賞者自身による大気ニュートリノ振動の発見の記述。
- McDonald, A. B. (2016). Nobel Lecture: the Sudbury Neutrino Observatory — observation of flavor change for solar neutrinos. Reviews of Modern Physics 88, 030502. doi:10.1103/RevModPhys.88.030502 ↗ 太陽ニュートリノのフレーバー変化の結果に関する併せてのノーベル講演。
- NOvA Collaboration (Acero, M. A. et al.) (2022). Improved measurement of neutrino oscillation parameters by the NOvA experiment. Physical Review D 106, 032004. doi:10.1103/PhysRevD.106.032004 ↗ 振動パラメータを精密化する最近の長基線測定。
- Nobel Committee for Physics (2015). Scientific background: neutrino oscillations. Royal Swedish Academy of Sciences. link ↗ 振動を通じてニュートリノ質量を確立する — 枠組みの系譜の一部。
- Particle Data Group (Workman, R. L. et al.) (2022). Review of Particle Physics (cosmic-ray muon flux). Progress of Theoretical and Experimental Physics 2022, 083C01. doi:10.1093/ptep/ptac097 ↗ 環境入力チャネルの一つに対する基準値。
- Formaggio, J. A. & Zeller, G. P. (2012). From eV to EeV: neutrino cross sections across energy scales. Reviews of Modern Physics 84, 1307. doi:10.1103/RevModPhys.84.1307 ↗ すべてのエネルギーにわたって測定されたニュートリノ断面積の標準的なレビュー。
- Scholberg, K. (2006). Prospects for measuring coherent elastic neutrino–nucleus scattering at a stopped-pion source. Physical Review D 73, 033005. doi:10.1103/PhysRevD.73.033005 ↗ 後にCOHERENTが実現する実験的経路を構想した。
- Sakurai, J. J. (1994). Modern Quantum Mechanics (rev. ed.). Addison-Wesley. σ(E)の背後にある散乱振幅、部分波、光学定理。
- Mott, N. F. & Massey, H. S. W. (1965). The Theory of Atomic Collisions (3rd ed.). Oxford University Press. 断面積とそのエネルギー依存性に関する基礎的な扱い。