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2016 Fiscal Year Annual Research Report

ダークマター探索,二重ベータ崩壊及びエキゾチック原子核への精密原子核計算

Research Project

Project/Area Number 14F04323
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

大塚 孝治  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (20201379)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MENENDEZ SANCHEZ JAVIER  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywords二重ベータ崩壊 / ダークマター / エキゾチック原子核 / ニュートリノ
Outline of Annual Research Achievements

Menendez博士は主に3つのテーマについて研究を行った。1番目のものは、ダブルベータ崩壊の核行列要素に関するものである。来日前に幾つかの原子核のダブルベータ崩壊の核行列要素について、主に殻模型に基づいた研究を行っていた。外国人特別研究員着任後には、東京グループの活動に参加し、カルシウム48の大規模殻模型計算による研究のメンバーとして参加し、Physical review Letters 誌に出版された論文の共著者にもなった。平成28年度には、その研究の流れに沿って、さらに重い原子核からのダブルベータ崩壊の研究に参加している。それらの原子核にはゲルマニウム76、セレン82やジルコニウム96が含まれる。東京グループが得意とする重い核の大規模殻模型計算とうまくかみ合った共同研究になっている。Menendez博士は特にペアリング相関の効果を抽出して見る理論的方法を以前から考案して実行しており、その観点からのユニークな寄与もある。
他には、ダークマター検出のための原子核反応の研究を進めており、世界的にもユニークな研究として注目を集めている。
本質的には弾性散乱を用いるものであるが、どのような設定で検出が可能になるか、などを調べている。
他には、カイラル摂動論から得られる有効核子ー核子相互作用を導出する試みを主にはダルムシュタット工科大学のグループの関連研究者と共同研究を行っている。それによるsd殻原子核の基底状態や低い励起状態の量子多体構造の研究を行った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] ダルムシュタット工科大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ダルムシュタット工科大学
  • [Journal Article] Status and future for nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay: a review2017

    • Author(s)
      J. Engel and J. Menendez
    • Journal Title

      Rep. Prog. Phys.

      Volume: 80 Pages: 046301

    • DOI

      10.1088/1361-6633/aa5bc5

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nuclear physics insights for new-physics searches using nuclei: neutrinoless double-beta decay and dark matter direct detection2017

    • Author(s)
      J. Menendez
    • Journal Title

      EPJ Web of Conf.

      Volume: 137 Pages: 08011

    • DOI

      10.1051/epjconf/201713708011

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Analysis strategies for general spin-independent WIMP-nucleus scattering2016

    • Author(s)
      M. Hoferichter, P. Klos, J. Menendez, and A. Schwenk
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 94 Pages: 063505

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.94.063505

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Nuclear structure for double-beta decay and dark matter searches2016

    • Author(s)
      J. Menendez
    • Organizer
      International workshop on “Double-beta decay and underground science
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府茨木市)
    • Year and Date
      2016-11-08 – 2016-11-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] New insights on double-beta decay matrix elements2016

    • Author(s)
      J. Menendez
    • Organizer
      Neutrino Nuclear Responses for Double Beta Decays and Astro- Neutrino Interactions
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府茨木市)
    • Year and Date
      2016-09-29 – 2016-09-30
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nuclear structure aspects of dark matter direct detection2016

    • Author(s)
      J. Menendez
    • Organizer
      Symmetry Tests in Nuclei and Atoms
    • Place of Presentation
      Santa Barbara(米国)
    • Year and Date
      2016-09-19 – 2016-09-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chiral effective field theory for dark matter detection2016

    • Author(s)
      J. Menendez
    • Organizer
      XIIth Quark Confinement and the Hadron Spectrum conference
    • Place of Presentation
      Thessaloniki(ギリシャ)
    • Year and Date
      2016-08-29 – 2016-09-02
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Leading corrections to spin-independent scattering and strategies for spin-independent analyses2016

    • Author(s)
      J. Menendez
    • Organizer
      Dark Matter Interpretations for Direct Detection” workshop
    • Place of Presentation
      Oxford(イギリス)
    • Year and Date
      2016-08-09 – 2016-08-09
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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