純レプトン原子のレーザー分光による電弱統一理論精密検証と新物理探索

2019 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 19H00687
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 植竹 智 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (80514778)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 高幸 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, 助教 (40632360) ; 下村 浩一郎 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 (60242103) ; 吉村 太彦 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (70108447)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2020-03-31

Outline of Opinions Expressed in the Review Results

J-PARCで実現する大強度ミューオンビームを用いて、正ミューオンと電子の束縛状態であるミューオニウムを生成し、研究代表者らの持つレーザー分光技術による精密分光を行うことで、電弱統一理論の精密検証および新物理の探索へ向けた技術要素の開発を行う。これにより、ミューオン質量の決定精度をこれまでの20倍改善する他、研究分担者が進めるミューオニウム基底状態の超微細分裂測定とも連携し、新物理探索を目指す。
レプトンのみからなる束縛状態であるミューオニウムは、電弱統一理論の精密な検証を行うことができる対象であり、電弱統一理論を超える新しい物理の存在に感度が高い。レーザー分光の技術を用いたミューオニウムの精密分光を行うことで、新物理探索の新たな手法創出が期待される。本研究で目指すミューオン質量精密測定も基本的物理量の高精度化でありそれ自体興味深い。また研究分担者が進める研究との相乗効果も期待できる。