長尾研

岡山理科大学 長尾研究室では、素粒子論・素粒子論的宇宙論を研究しています


講演・受賞

岡山プラザホテルで行われたOUSフォーラムにてB4の石原くんが研究発表を行い、奨励賞を受賞しました。

セミナー

N. Benoitさんのセミナーが開催されました。

セミナー

岡田さんのセミナーが開催されました。

出張講義

倉敷鷲羽高校で出張講義を行いました。

セミナー

谷本さんのセミナーが開催されました。

セミナー

谷本さんの学部生向けセミナーが開催されました。

高校生による研究室訪問

香川県の高校から研究室訪問があり、霧箱実験とミニセミナーを行いました。

講演・研究会参加

広島大学で9月26〜28日に開催された瀬戸内サマーインスティテュートにて長尾が研究発表しました。また、B4の上村くんが参加しました。

講演

岡山理科大学で開催された日本物理学会にて、長尾が研究発表しました。

その他

岡山理科大学で9月6日〜8日に開催された日本物理学会にて、長尾研のB4 3名が開催を手伝いました。

学会発表

香川大学で開催された応用物理・物理系 中国四国支部 合同学術講演会にて、B4の石原くんが研究発表しました。

講演

第49回北陸信越地区 素粒子論グループ研究会(北陸合宿)にて長尾が講演を行いました。

物理実験徹底考察講座5開催

本研究室の客員研究員である高見寿先生による、物理実験徹底考察講座5「問題の解き方」を行いました。

セミナー

新穂さんのセミナーが開催されました。

物理実験徹底考察講座4開催

本研究室の客員研究員である高見寿先生による、物理実験徹底考察講座4「光」を行いました。

懇親会

新4年生の懇親会を行いました。

セミナー

藤間さんのセミナーが開催されました。

ホームページデザインが変わりました

応用物理学科から物理学科になりました。ホームページのデザインを一新しました。

研究について

高校生向けの出張講義も無料で受け付けています。


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素粒子と宇宙

身の回りの物質を小さく分解していくと、それ以上小さく分解できない、物質の最小単位にたどり着くと考えられています。物質の最小単位の粒子を素粒子と呼びます。これまでに多くの素粒子が発見されていますが、素粒子についてはまだ説明できない謎が多く残っています。身の回りの物質だけでなく、宇宙に存在している物質はすべて素粒子からできていると考えられるので、宇宙の研究は素粒子と非常に深く関わっています。宇宙が誕生して現在の姿に成長するまでに、素粒子が大きな役割を果たしたできごとがたくさんあると考えられています。

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宇宙の暗黒物質

宇宙に存在する物質の約5分の4は、これまでに発見されている素粒子だけでは説明することができません。この謎の物質は、暗黒物質と呼ばれています。暗黒物質の存在は、天体の運動や重力レンズ効果など、様々な観測から明らかになってきました。暗黒物質は、未発見の素粒子からできているのではないかと考えられていますが、まだ実験ではっきり見つけられたことはありません。本研究室では、暗黒物質と考えられる素粒子の性質や、それを実験で調べる方法について理論的に研究しています。

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素粒子を探すには

暗黒物質を始めとする未発見の素粒子や、性質がよくわかっていない素粒子を調べるためには、実験が必要です。粒子を非常に速く加速すると、高いエネルギーをもつ状態になります。高速の粒子を作り出す装置は加速器と呼ばれます。日本では、岡山県出身の仁科芳雄博士が主導して作成したサイクロトロン加速器から始まり、現在は茨城県の高エネルギー加速器研究機構や兵庫県のSPring-8などに大型の加速器があります。加速器で作った高いエネルギーをもつ粒子を別の粒子にぶつけると、新しい粒子が発見できたり、粒子の詳しい性質がわかったりします。1994年にトップクォーク、2000年にタウニュートリノ、2012年にヒッグス粒子といった新しい素粒子が発見されました。

スケジュール


セミナー


Nicholas Benoit (Hiroshima Univ.)

Effects of renormalization group kernels on the lightest neutrino mass in the Type-I Seesaw model
(概要)The Type-I seesaw model is a common extension to the Standard Model that describes neutrino masses. The Type-I seesaw introduces heavy right-handed neutrinos with Majorana mass that transform as Standard Model electroweak gauge singlets. We initially study a case with two right-handed neutrinos called the 3-2 model. At an energy scale above the right-handed neutrinos, the effective neutrino mass matrix is rank degenerate, implying the lightest neutrino is massless. After considering renormalization effects below the two right-handed neutrinos, the effective neutrino mass matrix remains rank degenerate. Next, we study a model with three right-handed neutrinos called the 3-3 model. Above the energy scale of the three right-handed neutrinos, we construct the effective neutrino mass matrix to be rank degenerate. After solving for the renormalization effects to energies below the three right-handed neutrinos, we find the rank of the effective neutrino mass matrix depends on the kernel solutions of the renormalization group equations. We prove, for the simplest kernel solutions, the effective neutrino mass matrix remains rank degenerate. This is based on arXiv:2210.00165 [hep-ph].
2022.11.28 10:30 - 11:30 A1号館414

岡田 寛(APCTP)/ Hiroshi Okada (APCTP)

最近の標準模型を超えた物理達(Recent new physics beyond the standard model(SM))
(概要)素粒子の出発地点となる標準模型からどの程度うまくいっているのかを簡単に説明した後、標準模型では説明が難しいであろう最近のトピック「muon anomalous magnetic dipole moment」「B->K*mu,mu anomaly」「W boson anomaly」「dark matter」「neutrino physics」等を簡単に紹介する。その中でどういった拡張をすればそれぞれが説明でき、且つより簡単なモデルでより多くのモデルを説明できるかをについても議論する。
2022.11.15 13:30 - 14:30 A1号館414

谷本 盛光 (新潟大学)/ Morimitsu Tanimoto (Niigata Univ.)

ニュートリノのCPの破れから フレーバーの対称性を探る
(概要) ダイナミックスがわからない場合、対称性が有効なアプローチである。3世代のフレーバー構造を理解するためにしばしばフレーバー対称性がもちいられてきた。近年、高次元理論のコンパクト化から導かれるモジュラー対称性をクォーク / レプトンのフレーバーに適応しようという試みが盛んとなっている。モジュラー対称性はコンパクト化された内部空間の幾何学的対称性として現れる。この対称性の破れは、modulusと呼ばれるスカラー場が真空期待値をもつことによっておこるが、同時にCP対称性も破る。すなわち、モジュラー対称性をもつクォーク / レプトンのモデルを構成し、modulusの 期待値を決めると、CPの破れの大きさが予言できる。このセミナーでは、モジュラー対称性の理論の枠組みの概略を紹介し、いくつかのモデルでのCPの破れを示し将来の実験での検証可能性を議論する。
2022.11.11 13:15 - 14:45 A1号館1階 会議室A

谷本 盛光 (新潟大学)/ Morimitsu Tanimoto (Niigata Univ.)

素粒子の世界を拓く
(概要) はじめに、素粒子の標準理論はどのようにして確立したかを歴史的に概観します。そして標準理論が内包している謎を解説し、それに答えることのできる新しい理論の必要性について述べます。最後に新しい理論の手がかりを得るために将来どのような実験が計画されているかを紹介します。
2022.11.10 16:45 - 18:15 A1号館1階 プレゼンテーションルーム

冨谷 卓矢(東京大学 宇宙線研究所)/ Takuya Tomiya (Univ. of Tokyo, ICRR)

神岡で検証を目指す物理と研究生活
(概要) ニュートリノ観測やそれを用いた星や宇宙の観測、素粒子の大統一理論の検証が行われているスーパーカミオカンデ、2027年に実験開始を目指して準備が進められているハイパーカミオカンデ。その実験に関わっている大学院生がどのような研究生活を送っているのか、実際に携わっている目線から実験、作業のことについて話したい。
2022.10.26 12:30 - 13:10 C2号館2階 C0224

新穂 みちる(お茶の水女子大学)/ Michiru Niibo (Ochanomizu Univ.)

ニュートリノ観測実験JUNOを用いた暗黒物質の探索
(概要) 暗黒物質(DM)は、銀河団衝突を含む種々の天文学的観測によって存在が確実視されており、 我々の宇宙のおよそ1/4のエネルギーを占めるとされています。その観測と性質の解明のために、DM を直接原子核と散乱させる直接探索や、DMが放出した光子を観測する光学的探索が行われてきましたが、 DM由来と断定できる信号は今日まで検出されていません。そこで近年、現行の探索実験と相補的な強み を持つニュートリノでのDM探索に注目が集まっています。本研究では、MeVスケールの質量を持つDMが 対消滅や崩壊を起こした際に放出するニュートリノ信号を解析し、将来的なニュートリノ観測実験の1つ であるJUNOがDMの検出可能性を有することを明らかにしました。今回のセミナーでは、ニュートリノを 用いたDM探索のレビューと、本研究で明らかになったJUNOのDM検出可能性についてお話しします。
2022.07.11 14:00 - 15:00 A1号館414 またはオンライン

藤間 崇(金沢大)/ Takashi Toma (Kanazawa Univ.)

軽い媒介粒子を伴う 擬南部ゴールドストーン暗黒物質の直接検出
(概要) 近年の高精度の直接検出実験により、暗黒物質と原子核の間の相互作用に強い制 限が与えられている。擬南部ゴールドストーン暗黒物質は非相対論的極限で原子 核との散乱を抑制し、この強い制限を自然に満足することが知られている。しか し、媒介粒子の質量が暗黒物質の質量に比べて非常に小さい場合、原子核との反 応率が有限な値として予言される。さらに通常の暗黒物質の場合と比較して原子 核反跳エネルギーの依存性が異なり、他の暗黒物質模型と区別できる可能性を示す。
2022.04.28 13:00 - 14:00 (オンライン)

これより過去のセミナー


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