| 研究領域 | ニュートリノで拓く素粒子と宇宙 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H00081
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 九州産業大学 |
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研究代表者 |
上坂 優一 九州産業大学, 理工学部, 特任講師 (60826618)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ミューオン / レプトンフレーバー / 新物理探索 / ニュートリノトライデント生成過程 / ニュートリノ反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ニュートリノは非常に小さく性質を調べるのが難しい粒子であるが、近年の実験技術の向上により、関連する様々な現象が精密に測定できるようになってきた。本研究では、ニュートリノと荷電レプトンの間を媒介する未知粒子の性質を調べることを目的として、ニュートリノトライデント生成過程(NTP)についての理論研究を行う。NTPを用いた新物理探索を行う際にどのような量に注目すべきかを調べ、将来実験での活用を目指す。
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| 研究実績の概要 |
ニュートリノトライデント過程の測定は、新物理の兆候を捉え、その性質を探る方法のひとつとして知られている。これまでに、CHARM-II実験、CCFR実験などで測定が行われてきたが、将来はDUNE実験やIceCube実験による高統計の探索も期待されている。様々な模型で適用可能な定式を作成し、放出される荷電レプトン対の運動量分布などを定量的に計算することで新物理の詳細な情報を抜き出すことが可能となる。令和3年度には、かつて研究代表者がLμ-Lτ模型への適用を念頭に作成した定式を、他の模型でも適用可能となるよう拡張を進めた。それに引き続き、令和4年度は具体的なゲージ化U(1)模型に注目し、共同研究者と共にニュートリノトライデント過程による制限について考察した。
ニュートリノトライデント過程は、新物理の中でも特にミューオンやニュートリノと結合する新粒子の探索において有効である。これらの新物理はニュートリノ質量生成とも関連し、他のレプトンフレーバーに関する新物理探索から制限を受けることが考えられる。令和4年度は、ミューオンが関連する新物理過程である、「ミューオン原子におけるミューオン電子転換過程」、「ミューオニウム反ミューオニウム転換過程」に関する研究を行い、論文と学会発表により成果を公表した。いずれの成果も本研究の目指す「新物理のパラメータ決定」に向けて大きく貢献するものであり、将来の新物理探索を行う上で有益となることが期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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