江門地下ニュートリノ観測所(JUNO)の初の物理成果をNature誌に発表 (First Physics Result of Jiangmen Underground Neutrino Observatory Published in Nature)

2026-06-11 中国科学院(CAS)

中国科学院高能物理研究所が主導する江門地下ニュートリノ観測所(JUNO)は、2025年8月から11月までの59日間の観測データを解析し、ニュートリノ振動を記述する2つの重要なパラメータを過去最高精度で測定した。この成果は2026年6月10日付の『Nature』に掲載され、表紙論文にも選ばれた。測定不確かさは従来の世界データ統合結果と比べて約1.6倍改善された。JUNOの主要目的はニュートリノ質量階層(質量順序)の解明であり、6つの混合パラメータのうち3つを1%未満の精度で測定できる能力を持つ。地下700mに設置された観測施設は、2万トンの液体シンチレータと約4万5千本の光電子増倍管(PMT)を備え、ニュートリノ相互作用による微弱な発光を高精度で検出する。査読者やノーベル物理学賞受賞者アーサー・マクドナルド博士は、JUNOが設計目標を達成し、ニュートリノ質量順序の決定や標準模型を超える新物理探索に向けた重要な実験基盤を確立したと評価している。今回の成果は、精密ニュートリノ物理学の新時代の幕開けを示すものである。

江門地下ニュートリノ観測所(JUNO)の初の物理成果をNature誌に発表 (First Physics Result of Jiangmen Underground Neutrino Observatory Published in Nature)
Figure 3: The first physics result of JUNO (Image by JUNO Collaboration)

<関連情報>

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 Measurement of reactor neutrino oscillation with the first JUNO data

The JUNO Collaboration
Nature Published:10 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10538-z

Abstract

Neutrino oscillations (see refs. 1,2 and references therein), a quantum effect manifesting at macroscopic scales, are governed by lepton flavour mixing angles and neutrino mass-squared differences3 that are fundamental parameters of particle physics, representing phenomena beyond the Standard Model. Precision measurements of these parameters are essential for testing the completeness of the three-flavour framework, determining the mass ordering of neutrinos and probing possible new physics. The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO)4 is a 20-ktonne liquid-scintillator detector located 52.5 km from multiple reactor cores, designed to resolve the interference pattern of reactor neutrinos with sub-percent precision5,6. Here we report, using the first 59.1 days of data collected since detector completion in August 2025, the first simultaneous high-precision determination of two neutrino oscillation parameters,sin2θ12=0.3092±0.0087 and △m221=(7.5±0.12)×10-5eV20for the normal mass ordering scenario, improving the precision by a factor of 1.6 relative to the combination of all previous measurements. These results advance the basic understanding of neutrinos, validate the design of the detector and indicate the readiness of JUNO for resolving the neutrino mass ordering with a larger dataset. The rapid achievement with a short exposure highlights the potential of JUNO to push the frontiers of precision neutrino physics and paves the way for its broad scientific programme.

1701物理及び化学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました