宇宙のインフレーション探査を目指した広帯域・大型・極低温偏光変調器の開発

• Project/Area Number: 24K17064
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 高久 諒太 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 量子場計測システム国際拠点, 研究員 (40991196)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: インフレーション / 宇宙マイクロ波背景放射 / 偏光変調器

Outline of Research at the Start

宇宙のインフレーション仮説の証拠が宇宙マイクロ波背景放射(CMB)にBモード という偏光パターンとして刻まれており、LiteBIRDは現状唯一その偏光を観測する衛星計画である。1/fノイズを低減するため、LiteBIRDの望遠鏡ではサファイア半波長板を回転させる偏光変調器を用いてCMBを変調する。しかし高感度観測・ 前景放射除去の理由で変調器自体が50 cm程度と大型になり、広帯域かつ低温で、 かつ宇宙空間で動作せねばならない。本提案では、大型の偏光変調器を広帯域かつ低温で評価できる実験系と、そこで得た性能を元に行う統計的・系統的評価シミュレータを開発し、 インフレーションの検証に貢献する。