| 研究課題/領域番号 |
16K13793
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
時安 敦史 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (40739471)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 暗黒物質 / アクシオン / 超電導素子 / ジョセフソン接合 / 実験核物理 / 半導体検出器 / 極低温検出器 / 宇宙物理 / 超伝導材料・素子 / 素粒子実験 / 低温物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、アクシオン検出用超伝導接合素子を開発し、アクシオン探索実験を遂行する。ギャップ間隔、転移温度などを調整したジョセフソン接合素子中で、アクシオンは光子に転換するとの理論的予測があり、その予測に基づくと、素子の電流ー微分コンダクタンス特性でアクシオンの質量に応じたピーク構造が形成される。本研究では、実際に素子を作成し、極低温下での電流―微分コンダクタンス特性の測定を行った。その結果、目的とするピーク構造は発見されなかった。原因は測定装置のノイズや、素子作成のパラメータ調整などの理由が考えられる。また、元となる論文の論理構造の検証を複数の研究グループと共に検証を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、超電導素子を用いて宇宙暗黒物質を探索するというものであり、物性物理学分野、素粒子実験物理学分野の協奏の下に研究を行った。暗黒物質探索は通常、数百人規模の大規模実験で大型装置を用いて行うが、数人から構成される比較的小さな研究グループで大グループに比肩する研究が行えるということを示した点で重要である。また、このような複数分野の知識、技術を横断した研究は、学際的に大きな意義がある。今後さらなる共同研究の可能性が開拓されたといえる。
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