| 研究課題/領域番号 |
17H02895
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
吉村 太彦 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (70108447)
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| 研究分担者 |
田中 実 大阪大学, 理学研究科, 助教 (70273729)
齋藤 晋 東京工業大学, 理学院, 教授 (00262254)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | マヨラナ粒子 / ニュートリノ質量絶対値 / ランタノイドイオン / SQUID / パリティ非保存 / CP対称性の破れ / 物質・反物質不均衡 / ニュートリノ対生成 / マヨラナニュートリノ / ニュートリノ質量 / CP 日保存 / 宇宙の物質・反物質不均衡 / ニュートリノ / ＣＰ対称性の破れ / 宇宙背景ニュートリノ / ランタノイド結晶 / 暗黒物質 / アクシオン / 磁気共鳴 / Er / フラーレン / ニュートリノ質量混合 / 中性子ビーム / 素粒子論 / 素粒子実験 / 原子・分子物理 / ナノチューブ・フラーレン / 宇宙物理 |
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| 研究成果の概要 |
原子またはイオンの脱励起過程の一つである、ニュートリノ対放出は同時に光子が放出されるとき、光子の角度分布に特徴があり、これを利用してニュートリノの未知の性質、マヨラナ粒子かディラック粒子か、および質量絶対値の測定に利用できる。本研究では、量子電磁力学過程による雑音を消去する最良の方法として、ニュートリノ対放出が弱い相互作用による特性を使ってパリティ非保存量を測定する手段を定量的に理論計算を行った。測定量として固体中のランタノイド3価イオンのスピン偏極の発生光子方向の成分がパリティ非保存であり、発生磁場をナノガウス程度の精度で測定することがニュートリノ研究に有望であることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ニュートリノは宇宙初期から大量に存在し、宇宙の物質・反物質不均衡の謎を解く鍵であるにも拘わらず、その根幹になるマヨラナ性すら実験で証明されていない不思議な、依然として謎の多い基本粒子である。著者らは15年以上前から、将来のニュートリノ研究の中心は原子核を標的とした振動実験等ではなく、原子・分子・イオンが最重要である、ことを指摘し、実験原理の研究を遂行してきた。ようやく必要なイオン標的数を確保したうえで物性的手法で測定する方法を提案することができた。この方法を実証することにより、宇宙背景ニュートリノの測定も視野に入り、宇宙開闢1秒後に迫れる筋道を得たことにより、学術をこえた社会的意義に到達した。
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