| 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 |
18H05535
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中家 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (50314175)
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| 研究分担者 |
清水 格 東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授 (10400227)
佐藤 修 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (20377964)
日下 暁人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20785703)
石塚 正基 東京理科大学, 理工学部物理学科, 准教授 (40533196)
石原 安野 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (40568929)
津村 浩二 京都大学, 理学研究科, 助教 (40648101)
伊藤 好孝 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (50272521)
市川 温子 京都大学, 理学研究科, 准教授 (50353371)
伊部 昌宏 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (50599008)
早戸 良成 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (60321535)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| キーワード | ニュートリノ / 宇宙 / 素粒子 / 反粒子 |
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| 研究実績の概要 |
新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」では、 宇宙の初期から現在に至るまでの物理過程を統一的に理解するために、物理学の革新となる「新しい素粒子、宇宙像」の創造を目指している。そのために、TeVのエネルギースケールを大きく超える新物理を探ることが不可避であり、この未知の領域に踏み込む研究として「ニュートリノ」を軸とした [素粒子+宇宙]×[理論+実験] の多角的なアプローチを進めている。
計画研究A班では、スーパーカミオカンデを使った大気ニュートリノの新しい結果、T2K実験によるニュートリノCPパラメータの測定、IcuCube実験による高エネルギー宇宙ニュートリノの発生天体の同定等、本領域の基盤となる重要な研究結果が出た。また、CMB観測実験では観測に向けての実験装置の準備が進み、それと並行してニュートリノ絶対質量測定に向けて重力レンズ効果の観測の理解が進展した。計画研究B班では,180Lの高圧Xe-TPC検出器が無事に動作し、エマルジョン大量生産に向けた装置開発が順調に進んでいる。計画研究C班は、理論によって本領域をつなぐ重要な研究成果を多数発表した。その重要な論文の一つ「Leptogenesis via neutrino oscillation magic」は、宇宙初期のニュートリノ振動によって、A02で測定されているニュートリノCPのパラメータで、現在の物質優勢宇宙を説明する可能性のある理論を提示した。他にも、「陽子崩壊と暗黒物質」の関係を説明する理論等、多数の論文が出た。
総括班の活動として、領域立ち上げの研究会を2018年10月に、物理学会との共催シンポジウムを2019年3月に開き、成果を広く発信した。ホームページも立ち上げ、一般に向けても積極的に情報を発信した。以上の研究成果とその発信は、領域を組織したことによる効果が大きい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初策定した通り、以下の目標を達成した。
(1) 国内外の研究動向を調査し、領域全体の研究方針を策定した。研究計画班の進展状況を評価し、必要な計画には助言を与えた。(2) 総括班会議で、情報を共有するための企画(研究会、Web整備など)を通し、研究計画班間の連携を強化した。学会と研究者コミュニティに広く領域の活動を周知し、研究者の積極的な関与を促すとともに質の高い公募研究を集めた。 (3) 国際的な研究の動向を調査し、本領域の研究が世界のニュートリノ研究を主導できるようサポートした。複数の重要な国際会議で、領域メンバーが招待講演でその研究成果を発表した。(4)研究会、ホームページなどで国内外に向け、最新の研究成果を発表した。 海外の国際会議へ研究者を派遣した。ボトムアップによる次世代リーダー育成を進めるため、テーマを絞って国内外から最前線で活躍する研究者を集め、研究内容を深く掘り下げるテーマ別研究会を開いた。学生レベルでも、大学間での交流を促し、研究に対する意識を高めるため、学生とポスドクによる研究会企画チームを作った。 (5) 社会・国民へのアウトリーチに関しては、大学や研究機関の広報室と協力して、広く情報発信に努めた。過去の採択領域「ニュートリノフロンティアの融合と進化」で開発した4コマ漫画のコンテンツを活用し、アウトリーチに努めた。物理・素粒子は難しいものと思われがちだが、漫画を活用してイメージを伝えることにより敷居を低くしている。 (6) 「素粒子・宇宙」の研究分野は中高生にとって、夢のある研究として関心が高い。中高生に向けた講演会と出前講義を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
総括班の活動を通じ、研究計画間の連携を強化していく。次の７つの活動を進める。
（１）【領域の研究目標の策定と評価】 国内外の研究動向を調査し、今後の領域の研究目標を策定する。研究計画班の進展状況を適宜確認し、必要があればサポートする。（２）【公募研究との連携】 公募研究がスタートするので、公募研究と連携し、領域の研究内容の幅を広げていく。（３）【研究計画班の連携】 総括班主導で、情報を共有するための企画(研究会、Web発信)を通し、研究計画班間の連携を強化・維持する。 学会・研究者コミュニティに広く領域の活動を周知していく。（４）【国際的主導力の発揮】国際的な研究の動向を調査し、本領域の研究が世界のニュートリノ研究を主導していくように努める。（５）【研究成果発表の促進と若手研究者の支援・育成】 研究会、ホームページなどで国内外に向け、最新の研究成果を発信する。海外の国際会議へ研究者を派遣する。学生とポスドクが主体となり若手研究会を開催する。また、テーマを絞って研究内容を深く掘り下げるテーマ別研究会を企画しする。（６）【研究成果の社会・国民への発信】 社会・国民へのアウトリーチに関しては、各大学・研究機関の社会連携室・広報室と協力して、広く情報を発信する。WEB、メディア、書籍などを活用し、さらに4コマ漫画も作成し、最先端の研究成果とその研究目標を社会・国民に向けて発信していく。（７）【若者への科学教育】 「素粒子・宇宙」の研究分野は、中高生にとって夢のある研究として関心が高い。中高生向けの講演会や高校等での出前講義を行う。
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| 備考 |
他にも、マンガで科学的な説明を配信： http://higgstan.com
動画説明： 京都大学 ELCAS 平成29年度基盤コース開講式「世界は、何で、どうやってできている？－素粒子物理学、特にニュートリノ研究最前線－」市川 温子
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