東北大学
学際科学フロンティア研究所

新領域創成研究部

小原 脩平Shuhei Obara

助教先端基礎科学

メンター教員
教授
井上 邦雄(大学院理学研究科)
研究分野 素粒子物理学、希少事象探索
主な研究テーマ
  • ニュートリノのマヨラナ性の検証
  • フィルム状シンチレータの応用
  • 宇宙由来のニュートリノ探索
所属学会 日本物理学会、日本天文学会
研究概要  

この宇宙にはなぜ反物質がほとんどなく我々は“物質”で構成されているのか。それには素粒子の一種であるニュートリノが初期宇宙において重要な役割を果たしていたと考えられます。ニュートリノがマヨラナ性(粒子と反粒子が同一な、正確には荷電共役が同一な性質)をもっていた場合には粒子数を破るようなことが許され、それによってわずかに“物質”を構成する粒子の方が多くなった、というシナリオです。

ニュートリノのマヨラナ性検証のために世界で行われているのがニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊事象の探索です。東北大学の主導するKamLAND-Zen実験では液体シンチレータ(素粒子等と反応して微弱に光る油)を用いてその反応を探しています。液体シンチレータは現在ナイロン製のバルーンに保持されていますが、将来の感度向上のためにその保持容器を別の薄くて光るフィルム素材で作ることを考えています。さらに素粒子実験以外の用途でも活用できないか探っています。

また超新星爆発や重力波天体などから放出されるニュートリノの探索も行なっています。ニュートリノはほとんど反応しないために、星の内部構造を探るのにはもってこいなのですが、検出器でもほとんど反応してくれないので見つけるのも困難です。

関連記事一覧

    PAGE TOP