2021 Fiscal Year Research-status Report
Exploring the origin of the Universe with nonclassicality of primordial gravitational waves
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19K03827
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
菅野 優美 九州大学, 理学研究院, 准教授 (70827427)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 原始重力波 / 量子生 / 重力子 / エンタングルメント |
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| 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。私たちの宇宙が確かに量子ゆらぎから始まったという証拠を見つけるために、宇宙初期に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間接的に実験室で検出するための方法として、エンタングルした２つの鏡を備えたマイケルソン干渉計を利用する方法を考えた。この２つの鏡は環境のグラビトンよってデコヒーレンスを起こすことを示し、鏡のデコヒーレンス時間を予言した。インフレーション中に生成されるグラビトンはスクィーズ状態になることを考慮に入れると、そのデコヒーレンス時間が、空気分子等によるデコヒーレンス時間よりも早く起こることを示した。
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| 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、具体的なデコヒーレンス時間を予言した。
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| Strategy for Future Research Activity |
インフレーション中にスクィーズされた原始重力波が、その後、環境との相互作用によってスクィーズ状態が弱まり量子性が失われる可能性がある。今後はこのグラビトンと他の物質との相互作用を考慮に入れ、原始重力波の量子性を測定できる可能性があるのかを明らかにする。ある場合には、マイケルソン干渉計における鏡のデコヒーレンス時間にどのくらい変更が生じるかを調べる。
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| 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。
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