共同研究・競争的資金等の研究課題

2019年6月 - 2024年3月

光格子重元素干渉計による基本対称性破れの発現機構の解明

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(S)  基盤研究(S)

課題番号
19H05601
体系的課題番号
JP19H05601
配分額
(総額)
200,460,000円
(直接経費)
154,200,000円
(間接経費)
46,260,000円

反物質消失の機構解明や、暗黒物質の素粒子物理学的実体の理解の鍵となる未知の対称性や未知の素粒子を、原子の電気双極子能率(EDM)の探索により調べる。特に、重元素・フランシウムでは、相対論効果や原子核の変形効果により、EDMが格段に増幅されることに着目し、EDMの新しい量子センシング手法の確立を目指す。
本年度は、大強度Frイオンビームに、荷電交換を行い電子再結合により中性Fr原子ビームを生成する中性化装置の開発を進めた。この中性Fr原子を導入する真空チェンバー内に、磁気光学トラップ装置を内蔵させ、同時に、光格子を内部で形成できるような構造として、Fr生成・輸送・中性化・MOT・光格子までのデバイスの開発は完了した。現在、Fr-MOTの収量増強に向けた最適化を進めている。また、AFサイクロトロンで製造したAcを、理研・RI実験棟の実験室において化学処理を行いAc/Frソースを製造した。このAc/FrによるオフラインEDM実験を行えるよう、実験室の放射線管理を満足する整備、安全対策を行なった。さらに、これらの双方のレーザー冷却・トラップで必要なレーザー光源の開発を進めた。特に、高精度波長計を用いた周波数安定化を進め 、各実験室への光伝送のための光ファイバー敷設を完了した。また、EDM偽信号の最も大きな要因となる磁場変動を高精度にモニターするための共 存磁力計を、EDMの寄与が無視できるRb/Csを光格子中にFrとともに、共存してトラップする技術を確立する。本年は、Csのレーザー冷却・トラ ップ用の光源を開発し、MOTの装置の開発を完了した。

リンク情報
URL
https://kaken.nii.ac.jp/file/KAKENHI-PROJECT-19H05601/19H05601_saitaku_shoken_ja.pdf
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19H05601
ID情報
  • 課題番号 : 19H05601
  • 体系的課題番号 : JP19H05601