ニュートリノ到来方向を用いた地球ニュートリノ観測による地球原始物質の解明

• 研究課題/領域番号: 24K17060
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 川田 七海 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 特任助教 (50981396)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 素粒子 / ニュートリノ / 地球科学 / 機械学習 / ニューラルネットワーク

研究開始時の研究の概要

地球ニュートリノは地球内部の放射性物質から発生する反電子ニュートリノで、その観測は地球内部の熱や化学組成を直接検証する唯一の手段である。現状最高感度で観測しているカムランド実験が2022年に公開した最新結果では、地球モデルによる期待値からの比較から、地震波観測に基づく従来のマントル対流モデルを棄却し、マントルが複数層の対流構造を持つことを決定づけた。本研究ではニューラルネットワークを用いた新たな事象再構成ツールによりニュートリノ到来方向に繋がる情報を取り出し、地球ニュートリノ観測精度をさらに向上することを目指す。これにより地球モデルを検証し、地球を形成した隕石の種類に迫る。