2020 Fiscal Year Research-status Report
Exploring the origin of the Universe with nonclassicality of primordial gravitational waves
| Project/Area Number |
19K03827
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
菅野 優美 九州大学, 理学研究院, 准教授 (70827427)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 原始重力波 / 量子性 / グラビトン / ノイズ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
初期宇宙の理論であるインフレーション理論は、私たちの宇宙が量子揺らぎから始まったことを示唆している。しかし私たちの宇宙の起源が確かに量子揺らぎだったという証拠は未だに見つかっていない。私たちの宇宙が本当に量子ゆらぎから始まったのか、その証拠を見つけるために、宇宙初期の量子ゆらぎから直接生成される原始重力波に着目した。この原始重力波の量子性を検出するための方法として、原始重力波の量子であるグラビトンを、重力波干渉計に対するノイズとして間接的に捉えるアイディアを提案した。このグラビトンによるノイズは、インフレーション中に増幅することを発見し、将来の重力波観測衛星で検出可能であることを示した。また、このグラビトンによるノイズを実験室で捉える方法として、粒子の重ね合わせ状態がグラビトンのノイズによってデコヒーレンスを起こすことを示し、そのデコヒーレンス時間を予言することに成功した。この論文はアメリカ物理学会の学術雑誌 Physical Review D 誌の Editors' suggestion に選ばれた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の目的である原始重力波の量子性を間接的に検証する方法を見つけ、将来の重力波観測衛星で検出することが可能であることを示した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
グラビトンによるノイズはインフレーション中に増幅する。このグラビトンが作り出すノイズを近い将来、重力波干渉計や実験室で捉えるための具体的な実験デザインを考案する。
|
| Causes of Carryover |
コロナの影響で、出張ができず、研究会も全てオンラインになったため。コロナが治ったら、国内、海外出張で使用する予定である。
|
