Precition test and search for new physics beyond the Standard Model by precise laser spectroscopy of purely leptonic atoms

• Project/Area Number: 24H00023
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section B
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 植竹 智 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (80514778)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下村 浩一郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60242103) ; 山崎 高幸 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (40632360) ; 田中 実 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (70273729)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥203,970,000 (Direct Cost: ¥156,900,000、Indirect Cost: ¥47,070,000); Fiscal Year 2025: ¥40,820,000 (Direct Cost: ¥31,400,000、Indirect Cost: ¥9,420,000); Fiscal Year 2024: ¥46,280,000 (Direct Cost: ¥35,600,000、Indirect Cost: ¥10,680,000)
• Keywords: ミューオニウム / 精密レーザー分光 / 素粒子標準理論 / 新物理探索

Outline of Research at the Start

素粒子の標準理論を超えた究極の理論を構築すること，そしてその手がかりとなる新物理の探索は，現代物理学の次の目標として重要な位置を占めている．本研究では，最先端のレーザー分光技術を駆使した精密計測から新物理探索へ迫ることを目標としている．具体的には，素粒子の仲間のレプトンのみから構成される「ミューオニウム」という人工原子のエネルギー準位を精密に測定し，標準理論から予想されるエネルギー準位の理論値との精密比較により，標準理論を精密に検証することを目指す．