2020 Fiscal Year Annual Research Report
Toward new frontiers : Encounter and synergy of state-of-the-art astronomical detectors and exotic quantum beams
| Project Area | Toward new frontiers : Encounter and synergy of state-of-the-art astronomical detectors and exotic quantum beams |
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| Project/Area Number |
18H05457
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 忠幸 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (50183851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 哲 東北大学, 理学研究科, 教授 (50280722)
東 俊行 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (70212529)
木野 康志 東北大学, 理学研究科, 准教授 (00272005)
上野 秀樹 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (50281118)
渡辺 伸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (60446599)
Patrick Strasser 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, 研究機関講師 (20342834)
三宅 康博 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 (80209882)
能町 正治 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (90208299)
二宮 和彦 大阪大学, 理学研究科, 助教 (90512905)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | 量子ビーム / 負ミュオン / 硬X線・ガンマ線イメージング / 超高分解能X線分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
14回の総括班会議をリモートで開催し、領域全体の研究、計画研究相互の設備共有、横断的な検出器開発の方針の確認及び調整を行った。特に、COVID-19による様々な制約の中で、いかに研究を進めるかに対して議論を行い、知恵を出し合って領域全体の運営をはかった。主催・共催、協催をあわせて４つの研究会を開いた。12月には若手育成のための「The International School for Strangeness Nuclear Physics 2020 (SNP School 2020)」を開催した。J-PARCでの負ミュオンビームを用いた実験を、A01, B01, B02, C01, C02班が深く関わって実施した。2020年度は、非破壊元素分析や超低速ミュオンビーム生成実験をS1課題の元実施した。その際、横断的に用いることができる実験装置の開発やデータ解析を、従来の母体の研究者に加えて、領域内の素粒子、原子核、宇宙実験のメンバーの知見を集めて進めた。今後の様々な分野での実験を視野にいれ、テーブルトップで動作するデータ収集装置の開発を横断的に進めた。加速器実験や実験室での放射線計測など様々な場面で用いることを想定し、物理計測用の多チャンネル信号処理用のFPGAボードやモジュール化されたIPの開発を進めた。汎用I/Oボードや汎用ADCボードを組み合わせたシステムは実際に今後のJ-PARCでの実験や医学イメージングなどに用いられる。ホームページの維持を行い、本領域の研究成果をまとめた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本領域の基盤となり、総括班が横断的に支援を行っているミュオンビーム、超高分解能TESカロリメータ、高効率CdTe センサー開発などが順調に進展した。領域内あるいは領域内のメンバーとのリンクで融合的研究が発展し、特に、惑星科学や医学との連携が進んでいる。一見相関のない様々な分野を活性化する方策が効果的にはたらくとともに、内部評価者によるレビューやサイトビジットが効果を発揮している。本領域の中間評価が行われ、「研究領域の設定目的に照らして、期待以上の進展が認められる」という「A+」の評価を得ることができた。本領域の特徴の一つに先端検出器技術や量子ビームの異分野応用がある。計画研究C01から独自に開発したガンマ線イメージング技術の核医学研究への展開、また考古学を中心とした文理融合のアクティビティが、例としてあげられる。また、負ミュオンによる「はやぶさ２」のサンプル解析を主導する研究者（公募研究）や深層学習研究など人工知能分野の研究を組織的に進める研究者の参加など、領域が進める研究がより広いスコープのものとなり、総括班が横通しの連携を支援することで、新な知見が紡ぎ合わされる状況を形成することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
領域の成果創出のため、領域全体の研究戦略を策定し、各計画研究の研究推進、連携の強化を目指す。計画研究間の研究手法に関して協力関係を築き上げると同時に、領域全体の研究スケジュールの管理を行う。定期的な班会議や若手の会を開催し、分野横断的に自由な議論をする機会を提供する。、オンライン情報共有サーバーの仕組みを積極的に利用する。数物領域に限らず、医学や考古学、エネルギーや原子力分野などのわが国が進める様々な課題の解決に向け、本領域で開発された素粒子、原子核、原子分子物理、宇宙観測の先端検出器を活用するアイデアの創出を積極的に行う。ホームページの維持、ニュースレターの作成、アウトリーチ活動などを続け、成果の発信に務める。第二期の公募研究の円滑な実施をはかる。COVID-19の影響下であっても国際協力をより発展させるためのシンポジウムの開催や研究者の招聘や派遣など、国際協力のネットワークの発展を支援するとともに、新たな国際協力の創出をはかる。
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