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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

研究課題

研究課題/領域番号 14F04323
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関東京大学

研究代表者

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

研究分担者 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
MENENDEZ SANCHEZ Javier  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
キーワード二重ベータ崩壊 / ダークマター / エキゾチック原子核 / ニュートリノ / Double-beta decay / Dark Matter scattering / Nuclear structure / Spectroscopy / Shell model / Chiral EFT / Three-nucleon forces / Meson-exchange currents / Dark matter scattering
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 10件、 招待講演 12件)

  • [国際共同研究] ダルムシュタット工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Technical University of Darmstadt(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of South Carolina(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Status and future for nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay: a review2017

    • 著者名/発表者名
      J. Engel and J. Menendez
    • 雑誌名

      Rep. Prog. Phys.

      巻: 80 号: 4 ページ: 046301-046301

    • DOI

      10.1088/1361-6633/aa5bc5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nuclear physics insights for new-physics searches using nuclei: neutrinoless double-beta decay and dark matter direct detection2017

    • 著者名/発表者名
      J. Menendez
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conf.

      巻: 137 ページ: 08011-08011

    • DOI

      10.1051/epjconf/201713708011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis strategies for general spin-independent WIMP-nucleus scattering2016

    • 著者名/発表者名
      M. Hoferichter, P. Klos, J. Menendez, and A. Schwenk
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 94 号: 6 ページ: 063505-063505

    • DOI

      10.1103/physrevd.94.063505

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-scale shell-model analysis of the neutrinoless ββ decay of 48Ca2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwata, N. Shimizu, T. Otsuka, Y. Utsuno, J. Menendez, M. Honma, T. Abe
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 116 号: 11 ページ: 112502-112502

    • DOI

      10.1103/physrevlett.116.112502

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Testing the importance of collective correlations in neutrinoless double-beta decay2016

    • 著者名/発表者名
      J. Menendez, N. Hinohara, J. Engel, G. Martinez-Pinedo, and T. R. Rodriguez
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 93 号: 1 ページ: 014305-014305

    • DOI

      10.1103/physrevc.93.014305

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Exploring sd-shell nuclei from two- and three-nucleon interactions with realistic saturation properties2016

    • 著者名/発表者名
      J. Simonis, K. Hebeler, J. D. Holt, J. Menendez, and A. Schwenk
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 93 号: 1 ページ: 011302-011302

    • DOI

      10.1103/physrevc.93.011302

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nuclear forces and their impact on neutron-rich nuclei and neutron-rich matter2015

    • 著者名/発表者名
      K. Hebeler, J. D. Holt, J. Menendez, and A. Schwenk
    • 雑誌名

      Annual Review of Nuclear and Particle Science

      巻: 65 号: 1 ページ: 457-484

    • DOI

      10.1146/annurev-nucl-102313-025446

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Nuclear structure for double-beta decay and dark matter searches2016

    • 著者名/発表者名
      J. Menendez
    • 学会等名
      International workshop on “Double-beta decay and underground science
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府茨木市)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New insights on double-beta decay matrix elements2016

    • 著者名/発表者名
      J. Menendez
    • 学会等名
      Neutrino Nuclear Responses for Double Beta Decays and Astro- Neutrino Interactions
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府茨木市)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nuclear structure aspects of dark matter direct detection2016

    • 著者名/発表者名
      J. Menendez
    • 学会等名
      Symmetry Tests in Nuclei and Atoms
    • 発表場所
      Santa Barbara(米国)
    • 年月日
      2016-09-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chiral effective field theory for dark matter detection2016

    • 著者名/発表者名
      J. Menendez
    • 学会等名
      XIIth Quark Confinement and the Hadron Spectrum conference
    • 発表場所
      Thessaloniki(ギリシャ)
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Leading corrections to spin-independent scattering and strategies for spin-independent analyses2016

    • 著者名/発表者名
      J. Menendez
    • 学会等名
      Dark Matter Interpretations for Direct Detection” workshop
    • 発表場所
      Oxford(イギリス)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] What do we know about neutrinoless double-beta decay nuclear matrix elements?2015

    • 著者名/発表者名
      Javier Menendez
    • 学会等名
      Neutrino Physics 16
    • 発表場所
      London (United Kingdom)
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Constraining neutrinoless double-beta decay nuclear matrix elements2015

    • 著者名/発表者名
      Javier Menendez
    • 学会等名
      Annual Fall Meeting of the Physics Division of the American Physical Society
    • 発表場所
      Santa Fe (United States)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Progress in the microscopic shell model for medium-mass nuclei2015

    • 著者名/発表者名
      Javier Menendez
    • 学会等名
      Computational Advances in Nuclear and Hadron Physics
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nuclear Matrix Elements for Fundamental Symmetries2015

    • 著者名/発表者名
      Javier Menendez
    • 学会等名
      The European Nuclear Physics Conference
    • 発表場所
      Groningen (Netherlands)
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Double-beta decay and nuclear structure correlations2015

    • 著者名/発表者名
      Javier Menendez
    • 学会等名
      Neutrinos and Dark Matter
    • 発表場所
      Jyvaskyla (Finland)
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] WIMP scattering off Xenon: nuclear structure insights2015

    • 著者名/発表者名
      Javier Menendez
    • 学会等名
      Dark Matter and effective theories
    • 発表場所
      Mainz Institute for Theoretical Physics, Mainz
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nuclear structure studies with chiral EFT and many body perturbation theory2015

    • 著者名/発表者名
      Javier Menendez
    • 学会等名
      Progress in Ab initio Techniques in Nuclear Physics
    • 発表場所
      TRIUMF, Vancouver
    • 年月日
      2015-02-17 – 2015-02-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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