極低温カルシウムイオンプラズマのカスプ磁場による閉じ込め実験

• Project/Area Number: 25K07252
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14010:Fundamental plasma-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 檜垣 浩之 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (10334046)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: 非中性プラズマ / カスプ磁場 / レーザー冷却

Outline of Research at the Start

カスプ磁場中で数個~数千個のCa+イオンを閉じ込めてレーザー冷却実験を行うのは、過去に例がないという意味でユニークであり、基礎プラズマ実験の新たな研究対象を創造することになる。そのため、強結合プラズマがカスプ磁場の磁場ゼロ近傍でどのような平衡分布を持つのか？どのくらいの個数までなら安定に閉じ込められるのか？と言ったカスプ磁場中における極低温プラズマの閉じ込め特性を実験的に調べることが本研究課題の核心であり、基礎プラズマ実験としての意義である。また、冷却用レーザーの周波数を制御することにより、イオンを特定の磁場強度に局在させることができれば、新たな研究を展開できる可能性がある。