| Project/Area Number |
23K25893
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| Project/Area Number (Other) |
23H01197 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
青木 貴稔 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30328562)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東條 賢 中央大学, 理工学部, 教授 (30433709)
松尾 由賀利 法政大学, 理工学部, 教授 (50231593)
阿部 穣里 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (60534485)
酒見 泰寛 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90251602)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
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| Keywords | 実験核物理 / 量子エレクトロニクス / 量子エンタングル状態 / レーザー冷却 / EDM / 原子・分子物理 |
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| Outline of Research at the Start |
レーザー冷却技術を用いて原子・分子で電子の電気双極子能率（EDM）を測定することを目指す。レーザー冷却されたLi 原子とSr 原子から、レーザー光によりLiSr 分子を生成する。冷却原子・分子の量子エンタングル状態を用いたラムゼー共鳴を行い、不確かさの改善を行う。磁気シールド内で、冷却原子・分子を用いて電子EDM 測定を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
EDM測定に向けて、今年度は、（１）分子分光用光源の実験、（２）EDM測定のための分子の量子状態の研究、（３）磁力計の開発、（４）磁気シールドの設計と予備実験、を行った。
（１）光源を用いた光学系の構築と分光実験に着手した。（２）東京大学の梶田氏と分担者の阿部氏ともに、電場と磁場下での分子の量子状態の計算について研究した。（３）磁力計の開発。EDM測定では、環境磁場の測定と磁気シールド内の磁場の評価が重要となる。そこで、東京農工大学の畠山温先生が開発した「スピン緩和防止コーティング」された原子セルを用いて、分担者の松尾氏・東條氏・酒見氏とともに、Mx磁力計を開発し、実際に環境磁場の測定に成功した。（４）磁気シールドの設計と予備実験。EDM測定で環境磁場を抑制するための大型の磁気シールドについて、磁気シールドの形状や性能などについて検討した。また、小型の磁気シールド内で磁力計による磁場測定を行った。そして、磁力計と磁気シールドの実験結果を学会発表した。電場測定も発表した。
分担者の阿部氏は、核EDMの一つであるシッフモーメントについて計算プログラムを開発した。TlF、RaO、LrF分子の数値計算を行い、従来のシッフモーメントの表現では、核表面付近での記述が不十分であることを明らかにし学術論文の執筆を進めた。分担者の東條氏は、冷却原子集団をガラス表面近傍まで輸送した後に、表面近傍で交差型光トラップを行うことで、蒸発冷却により位相空間密度1を超える高密度超低温状態を実現した。分担者の松尾氏は、超流動ヘリウム（～1.6 K）をトラップ媒質としたRbおよびAg原子の精密レーザー分光実験を進めている。光ポンピング法によるスピン偏極とレーザー・マイクロ波二重共鳴法を組合せることで、媒質中においても1 kHz以下の不確かさで超微細構造間隔を測定すべく、マイクロ波発振器の周波数掃引法を改良した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
磁気シールドの実験に着手し、当初の計画にはなかった磁力計を開発できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ラムゼー共鳴の実験を行う。そして、磁気シールドやスクイージング状態により、信号の改善を試みる。
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