地下研究施設国際ネットワークによる宇宙の歴史の解明

• Project Area: Revealing the history of the universe with underground particle and nuclear research
• Project/Area Number: 15K21747
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 井上 邦雄 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): 岸本 康宏 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (30374911) ; 作田 誠 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (40178596) ; 身内 賢太朗 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (80362440)
• Project Period (FY): 2015-11-06 – 2019-03-31
• Project Status: Granted(Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥61,490,000 (Direct Cost : ¥47,300,000、Indirect Cost : ¥14,190,000); Fiscal Year 2018 : ¥15,470,000 (Direct Cost : ¥11,900,000、Indirect Cost : ¥3,570,000); Fiscal Year 2017 : ¥15,470,000 (Direct Cost : ¥11,900,000、Indirect Cost : ¥3,570,000); Fiscal Year 2016 : ¥15,340,000 (Direct Cost : ¥11,800,000、Indirect Cost : ¥3,540,000); Fiscal Year 2015 : ¥15,210,000 (Direct Cost : ¥11,700,000、Indirect Cost : ¥3,510,000)
• Keywords: 極低放射能 / 二重ベータ崩壊 / 暗黒物質 / 超新星ニュートリノ / 地下研究

Outline of Annual Research Achievements

方向に感度を持つ暗黒物質探索実験の将来の国際協力のため、CYGNUS proto-collaborationを結成し、密な議論を重ねている。5人のsteering committee memberに加わるとともに、約50名のproto-collaborationに対して約20名の日本人が参加し中核的な存在である。また、原子核乾板を用いた方向に感度を持つ暗黒物質探索実験NEWSdmが、グランサッソ地下実験室で原子核乾板を用いた予備実験を開始した。さらに、韓国の地下実験施設（IBS Center for Undergroun Physics及びYangYang地下実験室）との研究協力体制を築き、極低放射能測定技術に関する情報交換を行った。その他、マサチューセッツ工科大学との電子回路の共同開発に加えて重力波とニュートリノの協調観測を進展させている。神岡での国際共同研究も大きく進展し、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊探索では世界を大きくリードする感度を実現した。

Current Status of Research Progress

2 :  Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

CYGNUS proto-collaborationの形成を実現し、国際的な連携が実現した。また、イタリアグランサッソでの予備実験が実現したほか、韓国IBSや米国MITとの国際連携が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

引き続き海外の各研究実験施設との国際ネットワーク形成を支援し、新たな国際共同研究を創出する。
また、神岡地下実験の国際共同研究体制のさらな強化のため、ポスドクを雇用し海外からの参加を支援する。
長期的な展開のため特に若手の育成を重視し、海外の地下実験施設との相互派遣や国際スクールの開催を支援する。

Expenditure Plan for Carryover Budget

1)に対しては、新たなポスドクを選考しており効果的な国際共同体制を構築できる状況にある。
2)に対しては、派遣側のスケジュールと調整しながら次年度以降に実施する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] カリフォルニア大学バークレー校/ワシントン大学/マサチューセッツ工科大学(アメリカ)
• [Int'l Joint Research] ソウル国立大学/チョンナム国立大学/セジョン大学(韓国)
• [Int'l Joint Research] ブリティッシュコロンビア大学/トロント大学/TRIUMF(カナダ)
• [Int'l Joint Research] フラスカティ研究所/グランサッソ研究所(イタリア)
• [Int'l Joint Research] ブールビー地下実験施設(イギリス)
• [Int'l Joint Research]
• [Int'l Joint Research] カリフォルニア大学バークレー校/ワシントン大学/マサチューセッツ工科大学(アメリカ)
• [Int'l Joint Research] ソウル国立大学/チョンナム国立大学/セジョン大学(韓国)
• [Int'l Joint Research] ブリティッシュコロンビア大学/トロント大学/TRIUMF(カナダ)
• [Int'l Joint Research] フラスカティ研究所/グランサッソ研究所(イタリア)
• [Int'l Joint Research] ブールビー地下実験施設(イギリス)
• [Int'l Joint Research]
• [Remarks] 領域ホームページ
  • URL: http://www.lowbg.org/ugnd/
• [Remarks] NuSTEC15 国際ニュートリノ原子核反応スクール
  • URL: http://indico.ipmu.jp/indico/conferenceDisplay.py?confId=71
• [Funded Workshop] International School for Neutrino Nucleus Scattering Physics by Theory and Experiment Collaboration (NuSTEC) (2015)
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山市）
  • Year and Date: 2015-11-08