結晶内の量子コヒーレンスとスピンを利用したニュートリノ研究手法の開発

• Project/Area Number: 25K01027
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 吉見 彰洋 岡山大学, 先鋭研究領域, 准教授 (40333314)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒澤 俊介 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 特任准教授 (80613637)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2025: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
• Keywords: 量子コヒーレンス

Outline of Research at the Start

本研究は、結晶中にドープされた原子(イオン)間の量子力学的なコヒーレンスを利用して脱励起遷移レートを増幅する原理をニュートリノ放出を含む電子遷移に適用し、ニュートリノの質量絶対値やディラック/マヨラナ性の識別を可能にする実験手法を確立することを目指す。そこで、(i)高品質レーザー光照射による、結晶中のErイオンのコヒーレンス生成・QED過程のレート増幅の検証、(ii) 結晶中の 4f 電子スピンの緩和制御を実現し、パリティ対称性を破る電子スピンに関する観測量を通じた「原子遷移ニュートリノ」測定の計画・実験設計を目指す。