Direct Obsevation of NeUtrino Tau ,Fermilab. E872
DONUT実験の目的はタウニュートリノの直接検出である。タウニュートリノは現在の素粒子標準模型の枠組みの基本粒子quark 6種、lepton 6種の中で残された最後の未確認の粒子である。 本実験ではタウニュートリノ存在の証拠となるニュートリノ反応によるタウ粒子の生成を検出する。
この実験はフェルミ研究所の現在世界最高のエネルギーを誇る加速器TEVATRONの800GeV(8,000億電子ボルト)の陽子ビームをタングステ ン標的に衝突させ、大量のチャーム粒子を生成し、その崩壊から約5%のタウニュートリノを 含んでいるはずの強力なニュートリノビームを生成し実験に用いる。検出器には短寿命のタウ粒子を検出するために1ミクロンの空間分解能を持つ原子核乾板を 用いる。
1997年に実際のニュートリノビームの照射を行い原子核乾板の解析を本研究室の全自動解析装置で解析を行っている。既にタウニュートリノが存在する証拠をつかみ、国際会議及び日本物理学会にて講演を行っている。2000年にはタウ粒子存在確認の論文を発表する。
検出されたタウニュートリノ反応(2000年2月14日検出)