2020 Fiscal Year Annual Research Report
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20H00164
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
加藤 政博 広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (30185871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高嶋 圭史 名古屋大学, シンクロトロン光研究センター, 教授 (40303664)
豊川 弘之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (80357582)
平 義隆 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 准教授 (60635803)
坂本 文人 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (60504818)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 放射光 / ガンマ線 / レーザー / 干渉 / 加速器 / 電子ビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
量子情報技術の基礎である物質系の量子状態制御には精密に位相制御されたレーザー光が必須と考えられている。これに対し研究代表者らは最近、シンクロトロン中に直列配置された２台のアンジュレータを用いて高エネルギー自由電子からの極端紫外放射光の中にアト秒精度で位相が固定されたダブルパルス状の波束を作り出し、電子群からの時間的に無秩序な自然放射を用いても個々の波束の位相構造を反映して原子の量子状態が制御できることを世界に先駆けて実証した。本研究ではこの全く新しい発想をアンジュレータからレーザー逆トムソン散乱に展開し、極端紫外線からX線・ガンマ線に至る幅広い波長領域において位相制御された放射光波束の発生法を開拓している。
今年度は、真空紫外領域において、フェムト秒オーダーの超高速緩和現象の観測に成功するなど、応用面で顕著な成果が上がった。また、２台のアンジュレータによる偏光制御に関しても応用へ向けた技術の実証が進んだ。放射光の波面計測でも新しい解析手法による成果をあげることができた。マイケルソン干渉計による放射光波形の時間情報を反映した干渉波形の取得に成功した。光源開発面でも研究は順調に進展している。ガンマ線領域での放射波束の時間構造制御に向けて入射レーザーパルス成形装置の試作が進み、性能評価が行われた。また、電子軌道の精密制御のための位相子電磁石の高度化の検討も進んだ。
以上の成果の大部分は学術誌、学会などにおいて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
光源開発側の技術開発が当初の予定通りに進展していることに加え、応用研究でも顕著な成果を創出することができたため、当初の計画以上に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
光源開発は当初の予定通り順調に進展しており、早期の実証実験へ向けてさらに研究を加速する。また、応用研究でもさらに幅広い分野への展開を図り成果の創出に努める。昨年度の成果を踏まえ、光学技術の専門家の干渉計測における知識と経験を導入することで研究をさらに加速する。
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