天然の白雲母を用いた暗黒物質の探索実験DMICAのための基盤研究

• 研究課題/領域番号: 25K07350
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 廣瀬 重信 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), 主任研究員 (90266924)
• 研究分担者: 中 竜大 東邦大学, 理学部, 准教授 (00608888) ; 小國 健二 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), センター長 (20323652) ; 常 青 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 主任研究員 (30359195) ; 加美山 隆 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50233961) ; 長谷部 徳子 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60272944) ; 鈴木 勝彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), センター長 (70251329) ; 星野 靖 神奈川大学, 理学部, 准教授 (70454527) ; 阿部 なつ江 国立研究開発法人海洋研究開発機構, SIP海洋統括プロジェクトチーム, 主任研究員 (80302933) ; 河村 洋史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), グループリーダー (90455494) ; 山崎 誠子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (90555236)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 暗黒物質探索 / 鉱物 / 固体飛跡検出器 / 白色干渉計

研究開始時の研究の概要

鉱物結晶内で発生する原子核の反跳飛跡は、地球の年齢よりも長期間にわたり保持され、エッチング処理により微細な凹み（ピット）として顕微鏡で確認できます。これは、極めて稀なダークマターが引き起こす原子核反跳の痕跡が、古い年代の鉱物結晶中に記録される可能性を示唆しています。また、これらの天然の鉱物検出器は地質学的時間にわたる事象を記録するため、ダークマター探索範囲は銀河系規模にまで及びます。本研究では、従来の検出器とは一線を画す特徴を持つ天然鉱物検出器を用いた「DMICA」プロジェクトを推進し、暗黒物質探索の新たな手法確立を目指します。