軽い暗黒物質の生成機構および新たな検出方法に関する研究

• Project/Area Number: 24K07010
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中山 和則 東北大学, 理学研究科, 准教授 (90596652)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2028: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
• Keywords: 暗黒物質 / 宇宙論 / アクシオン

Outline of Research at the Start

本研究では軽い暗黒物質の発見に向けた研究を主な目的とする。これには、「軽い暗黒物質模型の理論的背景の整備」と、「軽い暗黒物質の検出実験の具体的なアイデアの提案」の2つの意味がある。2つは互いに互いのモチベーションを与えるものなっており、どちらも欠けてはならない。目的1:WIMP暗黒物質の枠にとどまらない一般の暗黒物質について、初期宇宙での様々な生成機構やダイナミクスを調べる。それにより、特定の暗黒物質検出への理論的動機を与える。目的2:軽い暗黒物質の新たな検出方法を考案する。特に固体物性を利用した手法や量子センサーを用いた手法に着目し、様々な暗黒物質の模型に対して有効な検出方法を見つける。