2023 Fiscal Year Final Research Report

Unraveling the history of the universe and matter evolution with underground physics

Administrative Group

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Project Area	Unraveling the History of the Universe and Matter Evolution with Underground Physics
Project/Area Number	19H05802
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	Inoue Kunio 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 教授 (10242166)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	梅原さおり大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (10379282) 森山茂栄東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50313044) 吉田斉大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60400230) 南野彰宏横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70511674) 身内賢太朗神戸大学, 理学研究科, 准教授 (80362440) 濱口幸一東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80431899) 鈴木英之東京理科大学, 創域理工学部先端物理学科, 教授 (90211987) 関谷洋之東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (90402768)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2024-03-31
Keywords	地下 / 二重ベータ崩壊 / 暗黒物質 / 超新星ニュートリノ / 地球ニュートリノ
Outline of Final Research Achievements	Under the common basis of ultra-low radioactivity and ultra-low temperature technologies, we developed world-leading research such as searches for neutrinoless double beta decay and dark matter as most important subjects in particle and nuclear science, and observations of supernova relic neutrinos and geoneutrinos as important elements for unraveling the history of the universe and matter evolution. Major milestones were achieved, including the rejection of some critical theoretical models. Furthermore, we developed collaboration in the field internationally, and realized the formation of the Kamioka Extremely Rare Phenomena and Neutrino Research Laboratory and unique underground super-clean facility those will strongly propel research development, technology inheritance, and human resource development from a long-term perspective.
Free Research Field	地下宇宙素粒子研究
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	共通基盤と系統的な理論で地下での素粒子原子核研究が連携することで、個別に研究を進めるのと比較して遥かに効率的に相乗効果を生み出し、それぞれの研究で世界をリードする成果をあげることができた。これらの活動を通して自然界に存在する標準理論を超えた現象を極低放射能技術で見出す極稀現象フロンティアを確立した。さらに継続的な研究展開・技術継承・人材育成を担う拠点や施設の整備も結実した。