超低エネルギー過程によるニュートリノ物理

• 研究課題/領域番号: 25400257
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 田中 実 大阪大学, 理学研究科, 助教 (70273729)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: atomic neutrino / cosmic neutrino / coherence / photonic crystals / 原子ニュートリノ / 宇宙背景ニュートリノ / コヒーレンス / フォトニック結晶 / ニュートリノ / RENP / 対超放射 / マクロコヒーレンス / ラマン過程

研究成果の概要

原子・分子からの光子を伴うニュートリノ対放射(RENP)の研究を行なった．RENPの実現に必須であるマクロコヒーレント増幅機構の実証のために，RENPのニュートリノ対を光子に置き換えた2光子過程である対超放射(PSR)の研究を進め，パラ水素を用いたPSR実験で，18桁の増幅を確認した．さらに，RENPの背景事象となるマクロコヒーレントQED3光子放射過程(McQ3)の研究を行ない，McQ3の抑制がフォトニック結晶を用いて可能であることを示した．また，RENPへの宇宙背景ニュートリノ(CNB)の影響についても研究を行ない，CNBの温度等の性質をRENPの観測により原理的に決定できることを示した．

研究成果

• [国際共同研究] Montreal University(Canada)
• [国際共同研究] Institute of Basic Science/Yonsei University(韓国)
• [雑誌論文] Toward background-free RENP using a photonic crystal waveguide (2017)
  • 著者名/発表者名: Minoru Tanaka, Koji Tsumura, Noboru Sasao, and MotohikoYoshimura
  • 雑誌名: Prog. Theor. Exp. Phys. 巻: 2017 号: 4 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1093/ptep/ptx035
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] New physics contributions in B→πτν and B→τν (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka and R. Watanabe
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2017(1) 号: 1
  • DOI: 10.1093/ptep/ptw175
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basic oscillation measurables in the neutrino pair beam (2016)
  • 著者名/発表者名: T, Asaka, M. Tanaka and Y.Yoshimura
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 760 ページ: 359-364
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2016.07.001
  • NAID: 130006245187
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Externally triggered coherent two-photon emission from hydrogen molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, H. Hara, T. Masuda, N. Sasao, M. Tanaka, S. Uetake, A. Yoshimi, K. Yoshimura, M. Yoshimura
  • 雑誌名: Prog. Theor. Exp. Phys. 巻: 081C01 号: 8 ページ: 081C01-081C01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv103
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Probing New Physics with q2 distributions in B → D(*)τν (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakaki, M. Tanaka, A. Tayduganov, R. Watanabe
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 91 号: 11 ページ: 114028-114028
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.114028
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Radiative emission of neutrino pair free of quantum electrodynamic backgrounds (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshimura, N. Sasao, M. Tanaka
  • 雑誌名: Prog. Theor. Exp. Phys. 巻: 053B06 号: 5 ページ: 53B06-0
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv064
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Right-handed current with CP violation in the $b\to u$ transition (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Enomoto, M. Tanaka
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 1
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.014033
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lepton flavor violation in the supersymmetric seesaw model after the LHC 8 TeV run (2015)
  • 著者名/発表者名: Toru Goto, Yasuhiro Okada, Tetsuo Shindou, Minoru Tanaka, Ryoutaro Watanabe
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: D 91 号: 3 ページ: 033007-033007
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.033007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Experimental method of detecting relic neutrino by atomic de-excitation (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshimura, N. Sasao, and M. Tanaka
  • 雑誌名: Phys.Rev.D 巻: 91 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.063516
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observation of coherent two-photon emission from the first vibrationally excited state of hydrogen molecules (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, H. Hara, S. Kuma, T. Masuda, I. Nakano, C. Ohae, N. Sasao, M Tanaka, S. Uetake, A. Yoshimi, K. Yoshimura and M. Yoshimura
  • 雑誌名: Prog. Theor. Exp. Phys. 巻: 2014 号: 11 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu152
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Testing leptoquark models in B->D^*tau nu (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakaki, R. Watanabe, M. Tanaka, A. Tayduganov
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 88 号: 9 ページ: 9-094012
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.094012
  • 査読あり
• [学会発表] New physics contributions in B→πτν and B→τν (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: Mini-workshop on D(*)τν and related topics
  • 発表場所: Nagoya U. (Nagoya)
  • 年月日: 2017-03-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] B中間子のチャームを含まないタウオニック崩壊への新しい物理の寄与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中 実
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（豊中）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Towards Background-free RENP Using a Photonic Crystal Waveguide (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: Fundamental Physics Using Atoms (FPUA2017)
  • 発表場所: Kyoto U. (Katsura, Kyoto)
  • 年月日: 2017-01-09
  • 国際学会
• [学会発表] 原子ニュートリノ観測のための誘電体導波路中のQED過程の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 実
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学（宮崎）
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] 原子ニュートリノ過程における QED バックグラウンドの抑制 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 実
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学、仙台
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] New Physics in B → D(*)τν (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: WRU Symposium 2016,“ Interplay between LHC and Flavor Physics”
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2016-03-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Neutrino Physics with Atomic/Molecular Processes (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: Beyond the Standard Model in Okinawa 2016
  • 発表場所: OIST, Onna, Okinawa
  • 年月日: 2016-03-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Radiative emission of neutrino pair free of QED backgrounds (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: Fundamental Physics using Atoms 2015
  • 発表場所: Riken, Wako
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] New Physics in B → D(*)τν (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: KEK Flavor Factory Workshop 2015
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2015-10-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 原子過程を用いた宇宙背景ニュートリノの測定法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉村太彦, 笹尾 登, 田中 実
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Effect of the cosmic neutrino background on radiative emission of neutrino pair (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: KEK Theory Meeting on Particle Physics Phenomenology (KEK-PH2014)
  • 発表場所: KEK, Tsukuba
  • 年月日: 2014-10-21 – 2014-10-24
• [学会発表] Dynamics of Paired Superradiance in a coherent Raman medium (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: 7th International conference on Fundamental Physics Using Atoms (FPUA2014)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 原子ニュートリノ分光に向けた対超放射ダイナミクスの研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 実
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
• [学会発表] Radiative Emission of Neutrino Pair from atoms/molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: Third Workshop on Flavor Symmetries (FLASY13)
  • 発表場所: 新潟市
• [学会発表] 原子・分子過程によるニュートリノ物理 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中 実
  • 学会等名: Flavor Physics Workshop 2013
  • 発表場所: 伊勢志摩市
• [備考] 研究 (Research)
  • URL: http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~tanaka/research.html
• [備考] 研究
  • URL: http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~tanaka/research.html
• [備考] Research
  • URL: http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~tanaka/research.html