Изучение взаимодействий нейтрино на базе ускорительного эксперимента T2K (Tokai-to-Kamioka) для дальнейшего снижения систематических ошибок и повышение точности измерения нейтринных осцилляций

Главной задачей, на решение которой направлен предлагаемый проект, является изучение физики нейтрино, в частности - измерение параметров нейтринных осцилляций, а также прецизионное измерение сечений взаимодействия нейтрино с веществом в ускорительном эксперименте Т2К (Япония). Актуальной научной проблемой, определяющей настоящий проект, является измерение параметров смешивания нейтрино. Несомненно важным вопросом является поиск различий в осцилляциях нейтрино и антинейтрино: наличие нарушения так называемой CP-симметрии (пространственная и зарядовая четность) в лептонном секторе. Необходимо отметить, что точность нейтринных исследований базируется на измерении взаимодействий нейтрино с веществом, построение корректной и полной модели взаимодействий лежит на стыке нейтринной и ядерной физики. Важным является также поиск “новой физики”, например, наличия “стерильных”, не взаимодействующих с веществом нейтрино. Проведение дальнейших прецизионных измерений параметров нейтринных осцилляций, объединение данных различных экспериментов, разработка новых детекторов нейтрино определяют научную значимость и актуальность предлагаемого проекта. В рамках проекта планируется создание группой ИЯИ РАН нового высоко-сегментированного сцинтилляционного 3D детектора SuperFGD, который позволит существенно увеличить точность измерения нейтринных взаимодействий. Ожидается получение результатов мирового уровня в физике нейтрино, эти данные определят дальнейшее развитие экспериментальных исследований на пути к предполагаемому открытию CP-нарушения в лептонном секторе, а также помогут увеличить наше знание о свойствах нейтрино.