Study of quantum optical effect in high-density detector arrays for millimeter-wave telescopes

Research Project

Project/Area Number	19K21873
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	日下暁人東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20785703)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	木内健司東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00791071)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000) Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2019: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Keywords	ミリ波望遠鏡 / 量子光学 / 光子相関 / 宇宙マイクロ波背景放射
Outline of Research at the Start	ミリ波望遠鏡の検出器アレイにおける光子の強度相関を理論・実験の両面から研究する。次世代の地上宇宙マイクロ波背景放射(CMB)観測実験は、数万から数十万の検出器を擁するミリ波電波望遠鏡群であり、その焦点面に検出器が高密度に配置される。このような実験では光子がボーズ統計に従うことによる強度相関が無視できない。我々は、この効果の大きさを理論的な側面から、特に偏光に注目して算定し、CMB用の検出器を用いた測定による実験的な検証を目指す。そして、この成果から得た新しい示唆をもって、次世代CMB実験の設計に改良を加える。