Exploring axions from multiple perspectives: quantum measurement, cosmology, condensed matter, and particle physics

• Project/Area Number: 24KJ0838
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡部 律心 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2024-04-23 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000); Fiscal Year 2026: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2025: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2024: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)

Outline of Research at the Start

本研究では、素粒子現象論、物性物理、量子測定理論、宇宙論、弦理論といった様々な分野を統合し、アクシオンの性質を多角的に理解することを目指す。本研究は主に二つの研究に分けられる。
研究(I)では、μeV程度以下の質量を持つアクシオンの検出について、物性物理の観点から実験の測定対象を選定し、量子揺らぎによるノイズを低減するために量子測定技術を応用する。
研究(II)では、宇宙観測におけるアノマリーやダークエネルギーに対する宇宙論的アクシオンの役割を考察し、沼地予想に基づいてアクシオンの種類数を制限する。またその制限に基づいてアクシオンの生成模型を構築し、数値計算シミュレーションで検証する。