世界をリードするXENONnT実験でのダークマターの同定

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H00104
• 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: The University of Tokyo
• Principal Investigator: MARTENS Kai 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (20535025)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹田 敦 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (40401286) ; 風間 慎吾 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 准教授 (40736592) ; 森山 茂栄 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50313044) ; 身内 賢太朗 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (80362440)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31

Summary of the Research Project

XENONnT実験は、約9トンの液体キセノンを用いた二相式 time projection chamber (TPC)を用いて世界最高感度でダークマターの探索研究を行う国際共同プロジェクトである。その研究のためには、中性子起源の背景事象等の理解が重要である。本研究は、TPCの電極の改修作業を行うとともに、中性子検出器の建設・長期運転を行うことで、背景事象の理解を進める。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

ダークマターの正体解明は学術的に重要な研究課題である。XENONnTという国際共同プロジェクトにおいて、日本が技術を持つ中性子を抑制する検出器の運用を中心に据えて、それに先立つ電極補修、データ解析を行うことで着実な貢献が期待できる。特に、中性子起因のバックグラウンドを抑制する検出器技術は、日本のスーパーカミオカンデ実験によって確立した技術であり、これまでの研究を発展・応用するものである。