日本発アインシュタイン：カブリ数物連携宇宙研究機構について
カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）は、宇宙への根源的な疑問に答えるために設立された国際的研究機関です。世界中から最高レベルの研究者を集めて宇宙と物質の起源に迫ります。
Kavli IPMU研究棟 (Credit:Kavli IPMU)
議論の様子 (Credit:Kavli IPMU)
機構長からのメッセージ
宇宙は何で出来ているのでしょうか？ 宇宙はどのように始まり、どんな運命を迎えるのでしょうか？ 宇宙を支配する法則は何なのでしょうか？そして、私たちはなぜこの宇宙に存在するのでしょうか？ このような疑問は人類共通の疑問です。だからこそKavli IPMUでは国際的、学際的な研究機関を目指しているのです。
この疑問に答えるためには世界水準の研究機関である必要があり、Kavli IPMUは研究者の半分以上がすでに海外からの優秀な研究者で構成されています。政府からの寛大な支援のもと、ほとんどゼロからのスタートだったにもかかわらず、今は約80名の研究者を抱えており、世界水準の研究機関へと日々成長しています。多く斬新な論文が海外からの優れた研究者との共同研究によって生まれました。
しかしながら、これまで国際的に見て非常に安定的と考えられてきた日本政府からの補助金も昨今の政治情勢や景気の影響に強く左右される状況下にあります。研究の要となる人材獲得競争が世界的にも激しさを増す中、世界に伍して魅力的な研究機関として存続するためにも、安定的かつ柔軟に活用出来る財源の確保がどうしても必要なのです。
機構長 横山 順一
このプロジェクトに寄付をする
2024年活動報告
2025年01月27日（月）
●最先端宇宙観測技術で視る原子核の姿 －原子核からの「偏光」を捉える高感度カメラ－：宇宙観測技術をベースとした多層半導体コンプトンカメラを用い、原子核から放出される光（ガンマ線）の偏光を捉え、原子核の内部構造を明らかにできることを示しました。本研究成果は、希少な不安定核における原子核の魔法数の消失過程など、宇宙の成立や物質の性質の理解の基礎となる知見を深めることに寄与すると期待されます。（高橋忠幸教授、東京大学理学系研究科都築豊大学院学生を含む理化学研究所、仁科加速器科学研究センター、九州大学、東京都市大学の研究者からなる共同研究グループ）
＜広報活動＞
2023年活動報告
2024年01月24日（水）
< 研究成果＞ 8 と呼ばれる「宇宙の構造形成の進行度合いを表す物理量(宇宙の標準理論のパラメーター)」が、ビッグバン後38万歳の宇宙を観測して得られたS8 と95パーセント以上の確率で一致しないことを確認しました。これは宇宙の標準理論の綻び、つまり宇宙の新しい物理を示唆している可能性があります。今後、HSC-SSPの最終データを用いた解析、さらに、すばる望遠鏡の次世代超広視野多天体分光器 PFS による観測で、この問題に決着が付けられることが期待されます。（杉山素直大学院学生、高田昌広教授が参加する国際研究チーム）
●ダークマター地図作成のための解析手法を新開発！ -新たなダークマター地図がアインシュタインの一般相対性理論を裏付ける-：アタカマ宇宙論望遠鏡 (Atacama Cosmology Telescope； ACT) が2017年から2021年にかけて宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) を観測したデータを用いて、我々に届くまでの間にどの程度、CMB が重力レンズ効果の影響を受けているかを解析しました。そして、全天の約4分の1にあたる天域をカバーするダークマターの分布図を新たに作成し発表しました。更に、ダークマターの分布図から宇宙の大規模構造の成長過程や最近の宇宙の膨張速度を見積もったところ、アインシュタインの一般相対性理論に基づく宇宙の標準理論 (標準宇宙論) の予言値と一致しており、標準宇宙論の正しさを裏付ける結果となりました。CMBの観測では、前景放射と呼ばれる測定誤差の原因となる成分を取り除かなければ正確な観測が出来ませんが、この前景放射成分を上手く取り除く上で並河俊弥特任助教が新たに開発した解析手法が大きく貢献しました。研究グループは、標準宇宙論が破綻しているのではないかとの「宇宙論の危機」は、CMBではなく、銀河や銀河団の光を観測に用いていることに起因しているのではないかと指摘しており、それぞれのアプローチからの研究の進展が今後期待されます。（並河俊弥特任助教が参加する国際共同研究チーム）
●129億年前の初期宇宙で巨大ブラックホールの住む親銀河を検出 - すばる × JWST で銀河・巨大ブラックホールの黎明期に迫る –：ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) を用いて129億年前の宇宙に存在するクェーサー2天体を観測し、中心に活動的な巨大ブラックホールが潜む銀河の姿を初期宇宙で初めて捉えることに成功しました。本成果は近傍宇宙で知られる銀河と巨大ブラックホールとの密接な相関関係の起源を探る上で、非常に重要な進歩と言えます。また、観測されたクェーサーは共にすばる望遠鏡によって発見された天体で、世界有数の広視野探査能力を誇るすばる望遠鏡と世界最先端のJWSTの強力な組み合わせによって実現した成果です。現在も続く研究チームのJWST観測からは今後も更なる研究の進展が期待されます。本研究成果は、英国の国際学術誌「Nature」のオンライン版に英国夏時間2023年6月28日付で掲載されました。（Xuheng Ding特任研究員、John Silverman教授を含む国際共同研究チーム）
●銀河形状の解析から初期宇宙を検証：現在世界最大規模の銀河サーベイであるスローン・デジタル・スカイ・サーベイ（SDSS）から得られた約100万個の銀河の空間分布（分光データ）及び個々の銀河形状（撮像データ）を同時に解析することで、宇宙全体の構造形成の種となった「原始ゆらぎ」に関する重要な統計的性質を制限することに成功しました。原始ゆらぎの性質が色濃く刻まれていると考えられる銀河形状の観測データを用いて初期宇宙の性質を探る研究は、本研究が世界で初めてのものです。今後、Kavli IPMUが主導するすばる望遠鏡超広視野多天体分光器 PFS を含め次世代銀河サーベイで得られる高品質なデータを活用し、さらなる精密探査が期待されます。本研究成果は、Physical Review D誌よりEditors’ Suggestionに選出されました。（2023年9月まで大学院生、特任研究員であった栗田智貴マックス・プランク天体物理学研究所博士研究員と高田昌広教授からなる研究チーム）
●初期宇宙を解き明かす、重力波を用いた新手法をシミュレーションで発見：宇宙初期にインフレーションを引き起こすエネルギー源となったとされるインフラトン場の進化のシミュレーションを用いて研究したところ、多くのインフレーション理論には確かにオシロン (インフレーションが起きた後に形成されると考えられている孤立した巨視的構造の一種) が存在することを明らかにしました。更に、オシロンが崩壊する過程で生じる重力波が、Einstein Telescope、Cosmic Explorer、DECIGOといった第三世代計画とされる重力波望遠鏡で観測可能であることも明らかにしました。もしこの過程で発生した重力波を実際に捉えられれば、宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) の観測とは独立な形で最適なインフレーションモデルがどれなのかを検証し、インフレーションがどのようにして引き起こされたかという宇宙初期の謎の解明に貢献できると期待されます。(Kaloian D. Lozanov特任研究員と客員准科学研究員を兼ねるVolodymyr Takhistov高エネルギー加速器研究機構KEK理論センター助教の研究チーム)
●マルチ・プローブによる数百ミクロンレベルでの生体組織分子イメージング技術を開発：Kavli IPMU の研究者らが中⼼となって開発した宇宙観測⽤に⽤いられていたテルル化カドミウム (CdTe)半導体検出器を搭載した超⾼分解能⼩動物⽤ SPECT 装置のイメージング技術を⽤いることで、数百ミクロンレベルで⽣体組織を複数の放射性核種プローブを同時に⽤いて詳細にイメージングできることを実証しました。この技術は、⼩動物⽣体組織の微細構造の可視化や複数分⼦の局在・相互作⽤などを明らかにすることが可能であり、⽣物学研究、薬学研究、医学研究など様々な分野での応⽤が期待されます。（柳下淳特任助教、武⽥伸⼀郎特任助教をはじめとする Kavli IPMU、国立がん研究センター先端医療開発センター、慶應義塾⼤学医学部の研究者からなる研究グループ）
●村山斉教授が委員長を務めた P5 による最終報告書が発表: 2023年12月8日、米国の科学諮問委員会 Particle Physics Project Prioritization Panel （P5）による最終報告書が発表されました。P5 の委員長は、カリフォルニア大学バークレー校マックアダムズ冠教授を兼ねるKavli IPMUの村山斉教授が務めています。素粒子物理学の国際的な状況を科学的観点から適切に評価し、米国の予算状況も加味しながら次の10年間に米国がとりうるべき戦略計画を米国エネルギー省 (DOE) と全米科学財団 (NSF) に対して提言することを目的としています。報告書の中では、Kavli IPMUも中心的な役割を果たし準備が進められている宇宙マイクロ波背景放射偏光観測衛星 LiteBIRD についても、米国が中心的に進める地上 CMB 実験プロジェクトの CMB-S4 を補完する重要プロジェクトとして言及されています。
＜広報活動＞
2022年活動報告
2023年02月14日（火）
●宇宙量子センサーによる太陽に束縛された超軽量暗黒物質の直接検出方法提案
●主焦点分光器、多くの星の光を一度にとらえる重要なテストマイルストーンに到達
●いて座矮小楕円銀河からの γ 線放射を検出
●暗黒物質探索実験 XENONnT による最初の新物理探索の成果 : 電子反跳事象に関する最新観測結果
●AI とスーパーコンピュータで広大な銀河地図を解読 – 宇宙の成り立ちを決める物理量を精密に測定
●宇宙観測技術で分子イメージングの新技術を開発 ! - 医学生物学研究での応用へ -
●超短パルスレーザー加工技術で作製した蛾の目構造を世界で初めて電波望遠鏡に実装 - 宇宙マイクロ波観測装置の感度向上に貢献へ -
●急激に明るくなり超高輝度で輝く新タイプの超新星の爆発メカニズム解明 ＜広報活動＞
2021年活動報告
2022年02月09日（水）
アルメニア共和国アルメン・サルキスィアン大統領訪問対応（中央：大栗機構長）
今年度の主な研究成果をご報告いたします。
Kavli IPMU・ICRR合同一般オンライン講演会
佐々木節副機構長からのメッセージをYouTubeにて公開しています。
2021年10月04日（月）
2020年活動報告 -オンライン講演会を開催-
2021年01月29日（金）
初オンライントーク講演会案内
＜研究成果＞
詳細はカブリ数物連携宇宙研究機構Webサイト にてご覧いただけます。
写真：2020年1月12日安田講堂にてWPIシンポジウムの様子
年間を通し研究成果の社会的還元として、一般講演会を10回開催し（会場開催2回：総動員数約640名、緊急事態宣言発出後オンライン開催8回：総視聴者数約3,200名 除柏キャンパス一般公開オンライン視聴者数）、中高生向け情報誌を発行しました（「ものしり新聞」第9号〜10号）。
引き続きご支援をどうぞよろしくお願いいたします。
このプロジェクトに寄付をする
2019年活動報告
2020年03月05日（木）
Kavli IPMUでは「宇宙の最も深淵な謎を解く」という使命のもと、数学・物理学・天文学など様々な側面から研究を進め、数々の成果を上げています。
＜研究成果＞
柏キャンパス一般公開での実験室見学の様子
年間を通し研究成果の社会的還元として一般講演会を3回、サイエンス・カフェを2回開くほか、スーパーサイエンスハイスクール全国大会への出展、東京大学柏キャンパス一般公開でのアウトリーチなどをしています。
このプロジェクトに寄付をする
文部科学省訪問
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
全て、である。
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
楽しみつつがんばって下さい！
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
量子の解明が宇宙の解明に繋がる。
あるゆらぎが生じる前（ビッグバン以前１３８億年以前）、元々全てはひとつだった
（答えは言わないでおこう。人類で導き出してほしい）
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
<カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
********
2025年04月10日
2,000円
IPMU，永遠に！ <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
小島 竜登
2024年11月21日
50,000円
少額ですが多くの人の未来に僅かでも貢献できれば幸いです <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
********
2024年10月19日
2,000円
宇宙に関する書籍を読んでIPMUの存在を知りました。是非頑張ってほしいです。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
矢野 凱弓
2024年09月26日
10,000円
文藝春秋に毎月連載されている大栗博司先生の「地図を持たない旅人」を愛読しています。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
泉 芙由美
2024年02月19日
1,000円
宇宙の謎が解明されることを願ってます。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
小島 竜登
2023年11月08日
50,000円
少額ですが多くの人の未来に僅かでも貢献できれば幸いです。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
********
2023年05月29日
4,000円
ガンバレ！Kavli IPMU! <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
********
2023年04月27日
2,000円
I love IPMU <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
********
2023年04月10日
2,000円
家族みんなでKavli IPMUを応援しています！ <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
春山 富義
2023年01月26日
10,000円
これからも世界で活躍してほしいと思います。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
角林 元子
2022年12月23日
3,000円
人間がどこまで宇宙の謎を解けるのかが見たいです。頑張ってください！ <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
渡邊 雅彦
2022年11月28日
3,000円
応援しています！！ <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
********
2022年11月27日
1,000円
宇宙は、自分自身の内側を外へ全て反映した創造鏡である。 全て、である。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
小島 竜登
2022年11月07日
50,000円
少額ですが多くの人の未来に僅かでも貢献できれば幸いです。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
広瀬 敦行
2022年11月02日
1,000円
自分自身数学が好きで素人勉強をしていますが、トップを走る方も応援しています。 楽しみつつがんばって下さい！ <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
ｓｈｉｍ ｍｙｕｎｇｂｏ
2022年09月01日
2,000円
IPMUは研究する場所としては最高です！ <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
鳳凰 敦
2022年08月17日
********
日本では大栗博司氏が、量子、宇宙の解明に近い所にいる。 量子の解明が宇宙の解明に繋がる。 あるゆらぎが生じる前（ビッグバン以前１３８億年以前）、元々全てはひとつだった （答えは言わないでおこう。人類で導き出してほしい） <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>
松本 真児
2022年08月13日
1,000円
カブリ数物連携宇宙研究機構における研究で宇宙に対する様々な疑問が解明されることを期待しております。 <カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）>