タウ粒子識別技術の先鋭化による暗黒物質研究の開拓

• 研究課題/領域番号: 25K01023
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 齋藤 智之 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (50749629)
• 研究分担者: 陳 詩遠 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60953651)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2026年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2025年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: 暗黒物質 / LHC加速器 / タウ粒子識別

研究開始時の研究の概要

暗黒物質は現代物理学の最重要未解決問題の一つであり、多様な手法による探索が行われているが、未だ正体は明らかでない。加速器による探索は、制御された条件下で粒子生成から性質解明までを一貫して実施できる点で、有力な手法である。本研究は、CERNのLHC加速器実験において、超対称性粒子スタウとの共対消滅を伴う暗黒物質シナリオに着目し、その探索感度を飛躍的を向上させるため、低運動量タウ粒子に対する新たな識別手法を開発・実装を行い、未知の暗黒物質の実体解明を目指す。