サブMeV帯を含めた地下環境中性子スペクトル測定と未探索暗黒物質探索

• 研究課題/領域番号: 24K17071
• 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: 神奈川大学
• 研究代表者: 白石 卓也 神奈川大学, 理学部, 助教 (00866121)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 暗黒物質 / 極低バックグラウンド / 中性子スペクトル測定 / 原子核乾板 / 畳み込みニューラルネットワーク

研究開始時の研究の概要

暗黒物質の正体解明は自然科学における最重要課題の一つであり、その直接探索においては十分なバックグラウンド検証が必須である。特に環境中性子は暗黒物質探索のみならず、地下で行われる極低バックグラウンド実験において普遍的なバックグラウンド源であるため、その詳細な理解は新しい素粒子物理の発見において欠かすことができない。本研究では、超微粒子原子核乾板による新たな中性子測定技術を用い、特に観測が難しいとされてきたサブMeV帯も含めた地下環境での中性子スペクトル測定を目指す。同じ測定技術を用いて、現在活発な議論がなされている宇宙線によって加速された軽い暗黒物質に対するユニークな探索も行う。