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素粒子物理学：JUNOの最初のデータを用いた原子炉ニュートリノ振動の測定
Nature 654, 8118 doi: 10.1038/s41586-026-10538-z
ニュートリノ振動は巨視的スケールで現れる量子効果で、素粒子物理学の基礎パラメーターであるレプトンのフレーバー混合角とニュートリノ質量二乗差に支配される、標準模型を超えた現象である。これらのパラメーターの精密測定は、3フレーバーの枠組みの完全性の検証、ニュートリノ質量順序の決定、可能性のある新たな物理の探査に不可欠である。江門地下ニュートリノ観測所（JUNO）は、複数の原子炉炉心から52.5 kmの場所にある20キロトンの液体シンチレーター検出器であり、原子炉ニュートリノの干渉パターンを1％未満の精度で解明するよう設計されている。今回我々は、2025年8月の検出器完成以降に収集された最初の59.1日間のデータを用いて、2つのニュートリノ振動パラメーターを初めて同時精密測定し、正常質量順序のシナリオにおいてsin2θ12 = 0.3092 ± 0.0087およびΔm221 = (7.50 ± 0.12) × 10−5 eV2という値を得たことを報告する。これらの値は、精度が、これまでの全ての測定結果の組み合わせと比較して1.6倍向上している。これらの結果は、ニュートリノの基礎的な理解を深めるとともに、この検出器の設計の妥当性を裏付けるものであり、さらに大きいデータセットを用いてニュートリノ質量順序を解明するためのJUNOの準備が整っていることを示している。短期間の曝露で速やかに成果を上げたことは、精密ニュートリノ物理学の最前線を押し広げるというJUNOの可能性を浮き彫りにしており、その幅広い科学プログラムへの道を切り開く。
