2019 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos
| Project Area | Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos |
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| Project/Area Number |
18H05535
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中家 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (50314175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 格 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授 (10400227)
佐藤 修 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特任講師 (20377964)
日下 暁人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20785703)
石塚 正基 東京理科大学, 理工学部物理学科, 教授 (40533196)
石原 安野 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (40568929)
津村 浩二 九州大学, 理学研究院, 准教授 (40648101)
伊藤 好孝 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (50272521)
市川 温子 京都大学, 理学研究科, 准教授 (50353371)
伊部 昌宏 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (50599008)
早戸 良成 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (60321535)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | ニュートリノ / 宇宙 / 素粒子 / 反粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」では、宇宙の初期から現在に至るまでの物理過程を統一的に理解するために、物理学の革新となる「新しい素粒子、宇宙像」の創造を目指している。そのために、TeVのエネルギースケールを大きく超える新物理を探ることが不可避であり、この未知の領域に踏み込む研究として「ニュートリノ」を軸とした [素粒子+宇宙]×[理論+実験] の多角的なアプローチを進めている。計画研究A班では、スーパーカミオカンデによる陽子崩壊の新しい結果、T2K実験によるニュートリノCPパラメータの測定、IcuCube実験によるマルチメッセンジャー天文学となるブレーザーからのニュートリノ観測等、本領域の基盤となる重要な研究結果が多数出た。また、CMB観測実験では、Simons ArrayとGroundBIRD共に、実験開始の最初の第１歩であるFirst Lightを達成した。計画研究B班では,180Lの高圧Xe-TPC検出器が世界最高性能のエネルギー分解能を達成し、エマルジョン大量生産に向けた装置開発が進んでいる。計画研究C班は、理論によって本領域をつなぐ重要な研究成果を多数発表した。その重要な研究の一つとして宇宙の暗黒物質と物質反物質非対称問題が相関する非対称暗黒物質模型の構築および新たな検証法を示した。他にも、大統一理論とは異なる起源を持つ陽子崩壊について研究を行い、強いCP問題をも解決する新模型を構築した。総括班の活動として、領域全体の研究会を2019年6月に、物理学会との共催シンポジウムを2020年3月に開き、成果を広く発信した。この共催シンポジウムは新型コロナウィルス感染拡大のために現地開催が中止となり、急遽オンライン開催に変更した。ホームページの内容も充実させ、一般に向けても積極的に情報を発信した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1) 国内外の研究動向を調査し、領域全体の研究方針を策定した。2019年6月に領域研究会、総括班会議を開催し、研究計画班の進展状況を評価し、必要な計画には助言を与えた。(2) 21の公募研究が領域で採択された。公募研究と連携し、領域の研究内容の幅を広げるために、領域研究会で公募研究の研究者が口頭発表とポスター発表を行った。その結果、双方の研究内容の理解が深まった。(3)多様な研究会を企画し、Webでの情報の配信と共有を強化し、研究計画班間の連携を図った。また、学会と研究者コミュニティに広く領域の研究活動を周知した。(4) 国際的な研究の動向を調査し、本領域の研究者が世界のニュートリノ研究を主導する活動をサポートした。複数の重要な国際会議で、領域メンバーが招待講演でその研究成果を発表した。(5)研究会、ホームページなどで国内外に向け、最新の研究成果を発信している。 多くの国際会議で領域内の研究者、特に若手研究者が発表を行なっている。ボトムアップによる次世代リーダー育成の一環として、テーマを絞って国内外から最前線で活躍する研究者を集め、研究内容を深く掘り下げるテーマ別研究会を開いた。学生レベルでも、大学間での交流を促し、研究に対する意識を高めるため、若手主宰の研究会を開催した。(6) 社会・国民へのアウトリーチに関しては、大学や研究機関の広報室と協力して、広く情報発信に努めた。また、WEBでの研究紹介に使えるコンテンツとして、4コマ漫画も作成し、最先端の研究成果とその研究目標を社会・国民に向けて発信した。(7)「素粒子・宇宙」の研究分野は、中高生にとって夢のある研究として関心が高い。中高生に向けた講演会と出前講義を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
領域の活動が軌道に乗ってきたので、これからも次の7つの活動を推進していく。ただし、2020年は新型コロナウィルスの感染拡大により、研究会の中止や延期が予想され、一箇所に集まっての会議や議論が難しい状況となっている。このため、様々なインターネットツールを活用し、研究者間及び研究計画間の結びつきを強化し、外部に向けての研究成果も積極的に発信していく。
(1)【領域の研究目標の策定と評価】 国内外の研究動向を調査し、今後の領域の研究目標を策定する。研究計画班の進展状況を適宜確認し、必要があればサポートする。(2)【公募研究との連携】 新しく始まった21の公募研究と連携し、領域の研究内容の幅を広げていく。研究議論の場を設け、双方の研究内容の理解を深める。(3)【研究計画班の連携】 総括班主導で、情報を共有するための企画(研究会、Web発信)を通し、研究計画班間の連携を強化・維持する。(4)【国際的主導力の発揮】国際的な研究の動向を調査し、世界のニュートリノ研究を主導していくようにする。(5)【研究成果発表の促進と若手研究者の支援・育成】 研究会、ホームページを通し、最新の研究成果を発信する。海外の国際会議へ研究者を派遣する。学生とポスドクが主体となり若手研究会を開催する。(6)【研究成果の社会・国民への発信】 社会・国民へのアウトリーチに関しては、各大学・研究機関の広報室と協力して、広く情報を発信する。WEB、メディアを活用し、最先端の研究成果とその目標を社会・国民に発信していく。素粒子物理学は難しいと考えられるため、平易な説明（作成した4コマ漫画）をWEBで配信し、研究の面白さを伝えていく。(7)【若者への科学教育】 若者への科学教育は、科学の裾野を広げ、日本の理科教育の根幹を支える。中高生向けの講演会や高校等での出前講義を行う。
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| Remarks |
他にも、マンガで科学的な説明を配信: http://higgstan.com
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Research Products
(31 results)
