Research Project
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
One of the most important topics in current cosmology is the verification of the cosmic inflation theory. A polarization modulator is a key instrument in the search for the cosmic inflation since it enables to significantly reduce systematic uncertainties in cosmic microwave background (CMB) polarization measurement. The purpose of this research is the development of a cryogenic rotation mechanism used in the polarization modulator and to establish stable rotation with low heat dissipation at 10 K or less. We have fabricated small-sized and actual-sized prototypes of the cryogenic rotation mechanism. The prototypes are implemented a superconducting magnetic bearing and a synchronous motor developed for low heat dissipation. From the evaluation of the prototype performance, we showed the feasibility of a cryogenic rotation mechanism that satisfies the requirements of polarization modulators used in satellite and ground experiments.
宇宙のインフレーション理論は、現代宇宙論の未解決な問題を一挙に解決可能であるため、最重要研究課題の一つである。また、インフレーションのエネルギースケールは未到達である大統一理論(GUT)スケールに対応するため、高エネルギー物理学においても重要な意義を有する。インフレーションの実験的検証のためには、CMB偏光観測実験の高感度化、つまり偏光変調器の開発が必須である。本研究では、偏光変調器の主要部である極低温回転機構を開発し、実際の実験の要求を満たす実現性を示した。これにより、インフレーションの実験的検証に向けた装置開発において、大きく前進したと言える。
All 2019 2018 2017
All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Peer Reviewed: 5 results, Open Access: 4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)
Y. Sakurai, T. Matsumura, T. Iida, H. Kanai, N. Katayama, H. Imada, H. Ohsaki, Y. Terao, T. Shimomura, H. Sugai, H. Kataza, R. Yamamoto, S. Utsunomiya
Volume: 未定 Issue: 4 Pages: 1-4
10.1109/tasc.2018.2797302
Proceedings of 29th IEEE International Symposium on Space THz Technology ISSTT2018
Volume: 29 Pages: 169-174
Journal of Physics Conference Series
Volume: 871 Pages: 012091-012091
10.1088/1742-6596/871/1/012091
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
Volume: 27 Issue: 4 Pages: 012011-012011
10.1109/tasc.2017.2672688
Volume: 871 Pages: 012094-012094
10.1088/1742-6596/871/1/012094
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
Volume: 278 Pages: 012011-012011
10.1088/1757-899x/278/1/012011