（論文解説）

　最近の太陽・大気・原子炉・加速器からのニュートリノを用いた実験によって、２世代（種類）のニュートリノの混合については高精度の測定が可能となった。しかし、理論的には３世代のニュートリノの混合が起こる可能性が高いと考えられており、その混合の大きさは角度のパラメータ θ13で表わされる。この未知の混合を発見することは、ニュートリノ（レプトン）での物質・反物質 (CP) 非対称性を検証する上で非常に重要な鍵となる。今回、カムランド実験ではデータ量の増加（4,126トン・年）に加え液体シンチレータの純化作業によりノイズ事象を大幅に削減し、測定精度を向上することに成功した。さらに太陽ニュートリノ実験のデータと組み合わせた解析を行うことにより、３世代ニュートリノ振動パラメータは Δm212 = 7.50+0.19-0.20 × 10-5 eV2, tan2θ12 = 0.452+0.035-0.033, sin2θ13 = 0.020+0.016-0.016の領域に絞られる。この結果から得られた θ13 に対する制限は、カイ２乗検定の図に示すように（青実線）他のニュートリノ振動実験を組み合わせた最新の結果（緑点線）とほぼ同レベルの制限である。全ての実験を組み合わせた場合（赤実線） sin2θ13 = 0.009+0.013-0.007 となり(1)、79%の信頼度で θ13 による３世代の混合があることを示している。この３世代混合の示唆は、次世代の加速器・原子炉ニュートリノ実験において、さらに厳密に検証されると期待されている。

注 (1) 加速器実験（MINOS）の最新結果(hep-ex/1006.0996v1)を含めた場合、以前の結果(hep-ex/0909.4996)ではsin2θ13 = 0.017+0.010-0.009 となる。

カムランドでの原子炉反ニュートリノを用いた３世代振動パラメータ解析による θ13 に対する制限

フィジカル・レビュー・D　83巻　052002（2011年掲載）

1.   論文  |  PostScript  |  PDF  |