• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

強力なパルス磁場と高感度光共振器を用いた真空構造の解明

Research Project

Project/Area Number 18J21957
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo
Research Fellow 上岡 修星  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords素粒子実験 / 高性能レーザー / パルス磁石 / 光共振器 / 複屈折雑音 / 真空複屈折 / 未知粒子探索
Outline of Annual Research Achievements

本年度は以下の点で成果があった。
1. 共振器の雑音源考察。昨年度、先行研究で報告された偏光変化雑音が本研究でも観測された。今年度はさらなる調査を行った。その例として、共振器のミラーを回転アライメントを変えながら雑音を測定を行った。その結果、雑音が共振器のミラーの回転アライメントに非依存とわかった。これは観測している雑音は複屈折雑音であることを示唆している。
2. 共振器雑音源の理論計算。上述の結果を踏まえて、共振器の複屈折雑音の理論計算を行った。熱雑音によるひずみの変化と光弾性効果が結合して生じる複屈折ゆらぎについて、揺動散逸定理を用いた直接計算を試みた。結果、既知の物性値では、熱雑音の効果は、雑音限界と思われていたショットノイズを上回ることが判明したものの、実測を説明するには至らなかった。今度は、この熱雑音の観測実験などを行うことで雑音の本質に迫ることができることが分かった。
3. 真空複屈折の長期測定。11月から12月にかけて真空複屈折の長期測定を行った。合計1ヶ月に渡る測定はパルス磁石を用いた測定としては最長の測定時間であり、統計量は過去の100倍であった。これは共振器制御の長期安定性の向上の結果である。このデータを用いて真空複屈折の探索を行った。得られた統計精度はQED理論値に対してあと1000倍程度の感度であり、共振機の雑音スペクトルから期待される感度とほぼ無矛盾であった。この結果を踏まえて、パルス磁石を用いた真空複屈折実験としてQED理論値感度に達成するために必要なアップグレードを議論することができた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(11 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Vacuum magnetic birefringence experiment as a probe of the dark sector2018

    • Author(s)
      Fan Xing、Kamioka Shusei、Yamashita Kimiko、Asai Shoji、Sugamoto Akio
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 6 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1093/ptep/pty059

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2021

    • Author(s)
      上岡修星,稲田聡明,難波俊雄,浅井祥仁,吉岡孝高,五神真,松尾晶,金道浩一,野尻浩之
    • Organizer
      日本物理学会第76回年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2020

    • Author(s)
      上岡修星,稲田聡明,難波俊雄,浅井祥仁,吉岡孝高,五神真,松尾晶,金道浩一,野尻浩之
    • Organizer
      日本物理学会 第75回年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2019

    • Author(s)
      上岡修星,稲田聡明,難波俊雄,浅井祥仁,吉岡孝高,五神真,松尾晶,金道浩一,野尻浩之
    • Organizer
      日本物理学会 2019 年秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2019

    • Author(s)
      上岡修星,成田佳奈香,稲田聡明,難波俊雄,浅井祥仁,吉岡孝高,五神真,松尾晶,金道浩一,野尻浩之
    • Organizer
      日本物理学会 第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] OVAL実験の感度向上を目指した新型パルス磁石の考察2019

    • Author(s)
      成田佳奈香,上岡修星,稲田聡明,難波俊雄,浅井祥仁,松尾晶,金道浩一,野尻浩之
    • Organizer
      日本物理学会 第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2018

    • Author(s)
      上岡修星,稲田聡明,難波俊雄,浅井祥仁,吉岡孝高,五神真,松尾晶,金道浩一,野尻浩之
    • Organizer
      日本物理学会 2018 年秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] The OVAL experiment: Search for vacuum magnetic birefringence with pulsed magnet and high-finesse Fabry-Perot cavity2018

    • Author(s)
      S. Kamioka
    • Organizer
      INTERNATIONAL SCHOOL OF SUBNUCLEAR PHYSICS 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京大学素粒子物理国際研究センター Tabletop実験

    • URL

      https://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学素粒子物理国際研究センター Tabletop実験 webpage

    • URL

      https://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学素粒子物理国際研究センター Tabletop実験 webpage

    • URL

      https://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/Tabletop_experiments/Home.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi