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千叶大学大学院理学研究院の有贺昭贵准教授（スイス?ベルン大学兼任）と九州大学基干教育院?共创学部の有贺智子准教授らの国际研究グループは、贵础厂贰搁国际共同実験^注1)(以下贵础厂贰搁実験)にて、欧州原子核研究机构(颁贰搁狈)が所有する世界最高エネルギーの加速器、大型ハドロン衝突型加速器(尝贬颁)^注2)を用いて、テラ电子ボルト(１罢别痴)^注3)の电子ニュートリノとミューニュートリノの反応断面积（物质との相互作用の强さ）を测ることに世界で初めて成功しました。
贵础厂贰搁実験で今后、タウニュートリノを含むニュートリノ^注4)3世代の性质の测定の精度を上げ、素粒子标準模型^注5)の検証を行うことにより、高エネルギーでの未知の物理の有无が明らかになると期待されます。
本研究成果は、2024年７月11日に米国科学雑誌Physical Review Lettersに、同誌が選ぶ特に重要な論文であるPRL Editors' Suggestionとして掲載されました。

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【用语説明】

注1) FASER国際共同実験：ダークマター^(注6)の正体解明に繋がる未知粒子を探索することと高エネルギーニュートリノ研究を目的とし、CERN の大型ハドロン衝突型加速器LHC^(注2)の陽子衝突点の超前方(ビーム軸に対して 0.03°程度)の 480m 地点に検出器を設置して行う実験。FASER実験のニュートリノプログラムは有賀昭貴准教授と有賀智子准教授らが提案し、国際研究グループを牽引してきた。
注2) 大型ハドロン衝突型加速器(LHC)：高エネルギー物理学実験を目的として、颁贰搁狈が建设した世界最高エネルギーのハドロン衝突型加速器。2つのビーム(加速された粒子)を正面衝突させる加速器で、静止した标的に加速した粒子を衝突させる手法に比べてはるかに高いエネルギーでの衝突となり、より微细な构造を调べる実験が可能となる。
注3) テラ電子ボルト(1TeV)：电子を1兆痴の电位差（単3电池7000亿个相当）で加速した时のエネルギー。
注4) ニュートリノ： 素粒子标準模型における、电荷を持たず质量が非常に小さい素粒子のこと。
注5) 素粒子標準模型：17种类の素粒子の电磁相互作用、强い相互作用、弱い相互作用の３つの基本的な相互作用を记述するためのモデル。

注6) ダークマター：天文现象を説明するために导入されたが、まだ発见されていない未知の粒子のこと。

【论文情报】

タイトル：First Measurement of the nu_e and nu_mu Interaction Cross Sections at the LHC with FASER's Emulsion Detector
著者：FASER Collaboration (Akitaka Ariga, Tomoko Ariga(責任著者), Daiki Hayakawa, Tomohiro Inada, Hiroaki, Kawahara, Toshiyuki Nakano, Ken Ohashi, Hidetoshi Otono, Hiroki Rokujo, Osamu Sato, Yosuke Takubo, et al.(アルファベット順))
雑誌名：Physical Review Letters
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【研究代表者】