ニュートリノで拓く素粒子と宇宙

2023 年度 研究成果報告書

• 研究領域: ニュートリノで拓く素粒子と宇宙
• 研究課題/領域番号: 18H05535
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中家 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (50314175)
• 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, 特任准教授 (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, 創域理工学部先端物理学科, 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 九州大学, 理学研究院, 准教授 (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 東北大学, 理学研究科, 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)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2023-03-31
• キーワード: ニュートリノ / CP対称性 / ニュートリノ天文学 / 加速器 / インフレーション / 宇宙マイクロ波背景放射 / 宇宙論 / 素粒子論

研究成果の概要

ニュートリノ物理を基軸に、“素粒子と宇宙”ד理論と実験”の融合により、21世紀の「新しい素粒子・宇宙像」の確立を進めた。研究課題は、素粒子の性質や質量の起源、力と物質場の統一、宇宙の物質・反物質非対称性の起源、宇宙の構造形成などである。世界最先端のニュートリノ実験(スーパーカミオカンデ、T2K 実験、IceCube 実験) により、ニュートリノ振動、CP対称性の破れ、ニュートリノ天文学の研究が進んだ。素粒子の統一理論と宇宙初期を探るために、陽子崩壊の探索、宇宙背景放射の観測によるニュートリノ質量測定とインフレーション(原始重力波)の検証、ニュートリノのマヨラナ性の検証等、の研究が進展した。

自由記述の分野

素粒子物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

素粒子、宇宙、ニュートリノの研究は、日本国民の関心が非常に高い基礎科学の研究分野であり、現在も日本の研究者が世界の最先端に立っている。本領域の成果は、ニュートリノによる粒子・反粒子対称性の兆候を捕まえたこと、ニュートリノ天文学を開拓しマルチメッセンジャー天文学に進展させたこと等、世界の素粒子と宇宙の研究分野を牽引する重要な成果を数多く輩出した。その結果を、マスメディアや一般講演で配信することに加え、４コマ漫画で簡易に説明することで、基礎科学の面白さを広く社会に向けて発信した。