2022 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, 特任准教授 (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, 創域理工学部先端物理学科, 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 東北大学, 理学研究科, 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 |
本領域では、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、「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きた。最終年度として、領域内の研究活動の総括を含めて、2023年3月に京都大学で国際会議「International Conference on the Physics of the Two Infinities」を開催した。会議には、領域評価者が参加し評価を行った。領域の成果としては、A01班は、ニュートリノ質量階層性は逆階層を98％の確率で棄却、陽子崩壊の寿命τp→eπ0>2.4×1034年を付け世界記録を更新した。A02班は、ニュートリノ振動でCPの破ないδCP値を2σ（95%）で排除した。A03班は、マルチメッセンジャー天文観測の開始、モノポールと暗黒物質の探索を実行した。A04班は、CMBによる重力レンズマップとすばる/HSCの銀河サーベイから再構成した重力レンズマップを統合解析して、3.5σの有意性で相関を検出に成功した。B01班は、高圧キセノンガス検出器で3次元飛跡測定、0.72%@511 keVのエネルギー分解能達成、B02班は、新原子核乾板を製造し、NINJA, DsTau, FASERν実験に提供した。C01班は、宇宙再加熱期におけるニュートリノ振動による物質反物質非対称性生成機構の提案、量子重力に関する「沼地条件」の不備を指摘した。C02班は、標準理論を超えた新現象を探り、バリオン数やレプトン数の対称性とその破れが暗黒物質と結びつき、暗黒物質と陽子の寿命が関係する可能性を発見した。
当領域の総括として、当初予想していなかった新しい研究領域（マルチメッセンジャー天文学等、量子と重力の融合と実験的探究）が生まれ、 “素粒子＋宇宙”ד理論＋実験”における融合的な研究が発展している。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
マンガで科学的な説明を配信: http://higgstan.com
4コマ漫画のパンフレット作成: https://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/nucosmos/files/NC-pamph.pdf
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[Journal Article] First Gadolinium Loading to Super-Kamiokande2022
Author(s)
K. Abe, H. Sekiya, Y. Hayato, M. Ishitsuka, M. Kuze, Y. Nishimura, A. Suzuki, R. Wendell et al. (Super-Kamiokande collaboration)
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Journal Title
Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A
Volume: 1027
Pages: 166248
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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