誘導共鳴レーザー散乱によるsub-eVアクシオン様粒子探索の国際展開

• Project/Area Number: 24KK0068
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 本間 謙輔 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (40304399)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 時田 茂樹 京都大学, 化学研究所, 教授 (20456825) ; 桐田 勇利 京都大学, 化学研究所, 助教 (51001672)
• Project Period (FY): 2024-09-09 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥20,800,000 (Direct Cost: ¥16,000,000、Indirect Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2024: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
• Keywords: アクシオン / 暗黒物質 / インフラトン / ALP / 高強度レーザー

Outline of Research at the Start

暗黒物質の正体は何か?極初期宇宙空間のインフレーションの根源は何か?これらは、アクシオンおよびアクシオンと類似するアクシオン様粒子(ALP)である可能性がある。強い相互作用の荷電共役・パリティ ー変換保存性から要請されるアクシオン場は、暗黒物質の最有力候補の1つと考えられる。 光と暗黒物質の結合に着眼し、2色の極短パルスレーザー光を真空中で混合かつ集光し、ALPを介した誘導共鳴散乱をsub-eV質量域にて探索する。第一に国内の 10TW強度のレーザーを用いて探索を実施し、第二に欧州連合内で利用できる0.1PWのレーザー用いて国際共同研究を展開する。