画期的な協力のもと、日本の実験T2Kと米国のNOvAの研究者らがデータを統合し、ニュートリノ振動に関するこれまでに最も精密な研究を実施した。この共同分析はNatureに掲載され、初期宇宙で物質が反物質に勝った理由の理解を進展させる。この取り組みは、宇宙の謎を探る国際チームワークの力を強調している。
物理学者たちは長年、宇宙の非対称性に悩まされてきた：初期宇宙には物質と反物質が等量存在し、それらが互いに消滅して何も残らなかったはずだ。しかし、物質は生き残り、星や惑星、生命を形成した。物質とほとんど相互作用しない謎の粒子であるニュートリノが、旅の途中で風味を変える振動と電荷-パリティ（CP）対称性の潜在的な破れを通じて、その鍵を握っている可能性がある。
初めて、T2KとNOvAのコラボレーションが、NOvAの8年間のデータとT2Kの10年間の結果を組み合わせ、2019年に共同分析を開始した。T2Kは15カ国75機関から560人以上のメンバーを含み、日本から295キロメートル離れた検出器へニュートリノビームを送る。NOvAは8カ国49機関から250人以上の科学者を擁し、米Fermilabからミネソタ州の検出器へ810キロメートル離れた粒子ビームを送る。これらの長基線セットアップは互いを補完し、振動測定の前例のない精度を生む。
「これは我々の分野にとって大きな勝利でした」と、ミシガン州立大学の教授でT2K共同報道官のケンダル・マーン氏は述べた。「これにより、これらのテストが可能であり、ニュートリノをより詳細に調べることができ、協力して成功できることが示されました。」
この研究はニュートリノの質量順序に焦点を当てている：通常の階層（2つ軽く1つ重い）か逆階層（2つ重く1つ軽い）か。CP破れは物質の優位性を説明できるが、結果は未解決で、どちらの順序も決定的に支持しない。「ニュートリノは十分に理解されていません」と、MSUのポスドク研究員ジョセフ・ウォルシュ氏は指摘した。「その非常に小さな質量のため、頻繁に相互作用しません。太陽からの数百兆のニュートリノが毎秒あなたの体を通り抜けますが、ほとんどすべてがまっすぐ通り抜けます。」
「共同分析を行うことで、各実験単独では得られないより精密な測定が得られます」と、NOvAの共同研究者リュドミラ・コロパエワ氏は付け加えた。
謎を解決しないものの、Natureに詳細に記載された結果（DOI: 10.1038/s41586-025-09599-3）は、ニュートリノの宇宙進化における役割に関する将来の探求を強化する。T2Kの共同研究者トマーシュ・ノセク氏は、「これらの結果は、2つの独自のコラボレーションの協力と相互理解の産物です」と述べた。