宇宙線ミューオンの偏極は、二次宇宙線の粒子の割合を決定する決め手となる物理量である。先行研究として、Super-Kamiokande 検出器を用いて、1 TeV 程度の宇宙線ミューオンの偏極が測定されている。 しかし、純水中でのミューオンの振る舞いに由来する系統誤差により、測定の精度が制限されていた。 本研究では、(1) 正負の偏極ミューオンビームを利用して純水中での「偏極の残留率」を測定し、既存の測定結果に比べて1 桁感度の高い精度で決定する。 また、(2) 負のミューオンビームを利用して、酸素原子核に吸収されたときに生成される「放射性同位体の生成分岐比」を網羅的に測定する。 このような研究を通して、Super-Kamiokande 検出器の測定感度を向上する。最終的に、(3)「世界最高感度での宇宙線ミューオンの偏極測定」を実施し、宇宙線シミュレーションの高感度化に貢献する。