2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an interferometer with laser cooled molecules to study the mechanism of anti-matter disappearance
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18K18762
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長濱 弘季 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00804072)
大前 宣昭 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (60615160)
田中 香津生 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (20780860)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | レーザー冷却分子干渉計 / 永久電気双極子能率 / CP対称性 / 超対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、極性分子中での有効電場が格段に高いことに着目し、極性分子を生成・レーザー冷却・真空中にトラップし、長い相互作用 時間を実現することで、EDM測定精度の向上を目指す。特に、電子EDM増幅度が高い重元素を構成要素にもつRI分子:Fr-Srを測定対象としている。この実現に は、FrとSrの個々の原子をレーザー冷却・トラップし、フェッシュバッハ共鳴により冷却原子同士を融合させ、冷却分子生成・トラップを行う必要がある。その心臓部は、大強度のレーザー冷却Fr源である。今回、AVFサイクロトロンから供給される18Oビームを用いた核融合反応197Au(18O,xn)215-xFrによりFr生成・引き出しの際、標的と電気的・熱的接触を行わずに、赤外線ヒーターと一次ビームによる非接触加熱による温度制御を実現し、放電やリーク電流増加による引出し効率悪化が全くない210Frビーム（～107個/s）の長期安定供給に成功した。本年度に実施したFr生成実験で、国内最大収量のFr生成（～107Fr+/s）に成功し、世界最高水準のFr引出し効率（～20%）を実現した。さらに、磁気光学トラップの光源の立ち上げを進め、高精度波長計を用いた周 波数安定化を進めた。Srの冷却・トラップは、すでに完了し、Frと化学的性質が類似している安定原子Rbを用いたRb-Sr共存MOTは実現している。さらに、加速器オンラインで生成する210Frとともに、加速器を運転せずに、オフラインでの分子生成実験ができるよう、１０日間の半減期をもつ221Frのgenerator：225Acの生成技術の開発を進め、AVFサイクロトロンの垂直照射ビームラインを整備し、226Ra標的照射装置を開発した。以上、２つのFrの同位体で、オンライン・オフラインでFr-Sr分子EDM探索に必要な冷却Fr-Sr共存トラップの技術は、予定通り確立した。
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[Journal Article] Fundamental physics with cold radioactive atoms2021
Author(s)
Sakemi Y.、Aoki T.、Calabrese R.、Haba H.、Harada K.、Hayamizu T.、Ichikawa Y.、Jungmann K.、Kastberg A.、Kotaka Y.、Matsuda Y.、Matsuo Y.、Nagahama H.、Nakamura K.、Otsuka M.、Ozawa N.、Tanaka K. S.、Uchiyama A.、Ueno H.、Willmann L.
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Journal Title
AIP Conference Proceedings
Volume: 2319
Pages: 080020
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] フランシウム原子の電気双極子能率探索のための表面電離イオン源の開発2021
Author(s)
小澤直也, 長濱弘季, 早水友洋, 中村圭佑, 佐藤幹, 永瀬慎太郎, 小高康照, 鎌倉恵太, 田中香津生, 大塚未来, 青木貴稔, 市川雄一, 高峰愛子, 羽場宏光, 上野秀樹, 酒見泰寛
Organizer
日本物理学会 第76回年次大会 15pV1-12 2021年3月15日
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