Dark Matter and new particle searches with a large liqud xenon detector

• Project/Area Number: 22H00127
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山下 雅樹 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (10504574)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柿内 秀樹 公益財団法人環境科学技術研究所, 環境影響研究部, 研究員 (20715479) ; 風間 慎吾 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (40736592) ; 小林 雅俊 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 特任助教 (50824059) ; 小川 洋 日本大学, 理工学部, 助手 (20374910) ; BUI TUANKHAI 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任研究員 (50897337)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥42,250,000 (Direct Cost: ¥32,500,000、Indirect Cost: ¥9,750,000); Fiscal Year 2024: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2023: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000); Fiscal Year 2022: ¥19,500,000 (Direct Cost: ¥15,000,000、Indirect Cost: ¥4,500,000)
• Keywords: 暗黒物質探索 / 液体キセノン検出器 / 暗黒物質 / 宇宙線 / ニュートリノ / 標準模型を超える物理 / 極低放射能

Outline of Research at the Start

暗黒物質は宇宙の約80%の物質を占めていると考えられているが,それが何であるか分かっていない。暗黒物質が発見されれば宇宙の解明に大きく前進をもたらす。XENON実験,またその後継機DARWIN実験はその暗黒物質を地下実験室にて直接探索を目的としており最も良い感度で実験を行い発見が期待される。本研究では,観測データのノイズを同定し,新規光センサーの開発を行い,検出器の高感度化を目指す。