タウ粒子識別技術の先鋭化による暗黒物質研究の開拓

• Project/Area Number: 25K01023
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 齋藤 智之 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (50749629)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 陳 詩遠 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60953651)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2026: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
• Keywords: 暗黒物質 / LHC加速器 / タウ粒子識別

Outline of Research at the Start

暗黒物質は現代物理学の最重要未解決問題の一つであり、多様な手法による探索が行われているが、未だ正体は明らかでない。加速器による探索は、制御された条件下で粒子生成から性質解明までを一貫して実施できる点で、有力な手法である。本研究は、CERNのLHC加速器実験において、超対称性粒子スタウとの共対消滅を伴う暗黒物質シナリオに着目し、その探索感度を飛躍的を向上させるため、低運動量タウ粒子に対する新たな識別手法を開発・実装を行い、未知の暗黒物質の実体解明を目指す。