2018 Fiscal Year Research-status Report
分子二重スリット実験で調べる量子エンタングル状態生成の時間・空間依存性
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18K03488
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
副島 浩一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (50283007)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 分子二重スリット実験 / エンタングル状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
既存の実験装置を改造して，分子二重スリット実験の実施を可能とする装置の開発を進め，完成した装置に対して性能評価実験をおこなう計画であった．しかし，使用予定の高エネ研PFの実験装置の内部を詳しく点検したところ，予定していたエネルギー分解能を得るためにはその容積が不足することが判明した．そこで，新潟大学既存の装置を改良する新たな装置開発計画を策定した．流用予定の実験装置は，電子エネルギー分析用の装置であるため，チェンバー内にはμメタルによる磁気シールドが施されている．本研究の装置として適していると言えるが，μメタルの厚みが十分とは言えず，開口部分も多いため，地磁気の遮蔽に少し不安が残る．一方，研究目的を達成するために必要な電子エネルギー分析器のエネルギー分解能を得るため必要な飛行管の長さを確保できる十分な容積を持つ利点がある．新たな装置開発計画は順調に進行しているが，当初の装置開発計画と比べると大幅な変更を伴うため，装置部品の作製時間等により研究遂行の空白時間が生じてしまった．そこで，逆にそれを利用し，電子系のエンタングル実験に関する情報収集に力を入れることにした．共同研究としてフランスで放射光実験をおこなう機会をとらえ，エンタングル状態や観測問題の研究者として著名なA.Aspectが在籍するエコールポリテクニクにて，原子エンタングル状態に関する情報収集をおこなった．分子二重スリットの実験が，電子系エンタングル状態の解明に適した手法であることが確認できた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
分子二重スリット実験用の装置として利用する予定であった高エネ研PFの装置は，十分な厚みのμメタルを備え，電子の検出実験をおこなうには理想的な装置であったが，詳しく内部を確認したところ，実験目的を達成するために十分なエネルギー分解能を得るために必要な長さの飛行管にすると内部で回転させることができないことが判明した．分解能を犠牲にして，PFの装置を利用することも検討したが，結果として，PFの装置の利用を諦め，新潟大学に既存のチェンバーを利用することにした．新潟大学の装置に適応した回転機構，飛行時間型電子エネルギー分析器にするため，設計から見直しが必要になったため，装置開発は大幅に遅れた．設計変更後は計画通りに進行しおり，現在，遅れを取り戻しつつあるが，当初の計画通りというには不十分な状態である．
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| Strategy for Future Research Activity |
飛行時間型電子エネルギー分析器（e－TOF）による電子の角度相関測定装置の開発を，新潟大学にある電子分光装置のチェンバーを利用しておこなうことに予定を変更した．チェンバーの形状が研究計画当初の予定と異なるため，角度相関測定用の回転機構および，e－TOFの固定方式の変更が必要になる．当初の設計を，製作時間をできるだけ短くするために，変更箇所を最小限にする方針で見直した．現在回転機構，分析器取り付け部品の作製が進行中である．6月のPFでのマシンタイムに向けて装置の組み立てを急いでいるので，予定通りにPFで実験ができる可能性が高い．6月のマシンタイムでは，当初の予定通り，N2を対象にした内殻光二重電離過程の実験を実施し，装置の性能評価をおこなう計画である．放出光電子の角度相関測定によって，懸念される地磁気遮蔽の能力不足を判断できる．地磁気の影響がみられる場合は，チェンバー外側にヘルムホルツコイルを設置し，衝突領域付近の磁場の影響を消失させる対策を予定している．
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| Causes of Carryover |
当初使用予定の高エネ研PFの実験装置の内部を詳しく点検したところ，予定していたエネルギー分解能を得るためにはその容積が不足することが判明した．そこで，新潟大学既存の装置を改良する新たな装置開発計画を策定した．新たな装置開発計画は順調に進行しているが，当初の装置開発計画と比べると大幅な変更を伴うため，装置部品の作製時間等により研究遂行の空白時間が生じてしまい装置の完成が遅れている．それに伴い，部品製作費として支出予定であった金額分が次年度へ持ち越されることとなった．
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Research Products
(2 results)
