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超冷中性子を用いたミクロンオーダーでの新物理探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K13800
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東京大学

研究代表者

駒宮 幸男  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (80126060)

研究分担者 神谷 好郎  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (90434323)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード超冷中性子 / 未知短距離力 / 重力 / 量子力学
研究成果の概要

重力場における超冷中性子の量子束縛状態の長さスケールを精密に測定し、既知の相互作用による影響を検証することで、数ミクロンオーダーにおける新物理探索の可能性を探った。量子効果によって、超冷中性子の存在確立分布は変調分布を示すが、本科研費の研究期間内において、変調コントラストの改善に向けた諸問題を調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

質量などを結合荷とするような新物理探索を行う可能性を調べるのが、本研究の目的である。素粒子標準理論が確立しておりそれを越える新しい物理の手掛りが見付かっていない現状で、技術的に困難を共なっていたためにこれまであまり行われてこなかった研究対象へアプローチすることのできる可能性を秘めたもので、学術的・社会的意義は高い。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Max-Planck Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Max-Planck Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Max-Planck Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental Search for New Gravity-like Interactions using Slow Neutrons2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamiya, Y. Sasayama, K. Itagaki, M. Tani, S. Komamiya, GN. Kim
    • 学会等名
      Accelerating Universe in the Dark
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Search for New Gravity-like Short-range Interactions using Slow Neutrons Beams2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamiya, Y. Sasayama, K. Itagaki, M. Tani, S. Komamiya, GN. Kim
    • 学会等名
      The 11th International Workshop on Fundamental Physics Using Atoms
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超冷中性子による弱い等価原理検証実験の開発状況2018

    • 著者名/発表者名
      神谷好郎
    • 学会等名
      弱値・弱測定の展望
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Wigner擬確率関数による超冷中性子の量子束縛状態の記述と時間発展2018

    • 著者名/発表者名
      神谷 好郎
    • 学会等名
      弱値・弱測定、エンタングルメント、量子コヒーレンスの新地平
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 超冷中性子の重力束縛状態を利用した弱い等価原理の検証 実験に向けた研究2017

    • 著者名/発表者名
      内田健太、神谷好郎、駒宮幸男、三島賢二
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 重力場による超冷中性子の量子状態を利用した弱い等価原理の検証に向けた研究2017

    • 著者名/発表者名
      内田健太
    • 学会等名
      第23回ICEPPシンポジウム
    • 発表場所
      岳美山荘(長野県北安曇郡)
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Imaging Detector for Ultracold Neutrons using SOI Pixel Sensors and its Application to an Experimental Test of the Weak Equivalence Principle2017

    • 著者名/発表者名
      Y. kamiya, Y. Arai, S. Komamiya et al.
    • 学会等名
      HSTD11 in conjunction with SOIPIX2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超冷中性子検出に向けた半導体検出器開発と弱い等価原理検証実験への応用2017

    • 著者名/発表者名
      神谷 好郎
    • 学会等名
      電気学会低レベル放射線(能)測定に関する技術調査専門委員会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SOI技術を用いた中性子検出器の開発と弱い等価原理の検証実験2017

    • 著者名/発表者名
      神谷 好郎、山田 耕史、内田 健太、駒宮 幸男
    • 学会等名
      新学術領域研究「3次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開」第8回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Wigner擬確率分布関数を用いた超冷中性子の量子状態の記述2017

    • 著者名/発表者名
      神谷 好郎
    • 学会等名
      弱値を通した新物理の探索
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Search for new gravity-like interactions and test of the equivalence principle using slow neutrons2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamiya, K. Yamada, K. Uchida, Y. Sasayama, K. Itagaki, M. Tani, S. Komamiya and G. N. Kim
    • 学会等名
      Physics of Fundamental Symmetries and Interactions-PSI2016
    • 発表場所
      Zurich (Switzerland)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超冷中性子を用いた弱い等価原理の検証実験に向けた進展2016

    • 著者名/発表者名
      内田健太、神谷好郎、駒宮幸男
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fifth Force Search with Neutron Scattering2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamiya, K. Yamada, K. Uchida, Y. Sasayama, K. Itagaki, M. Tani, S. Komamiya and G. N. Kim
    • 学会等名
      High Sensitivity Experiments beyond the Standard Model
    • 発表場所
      Quy Nhon (Vietnam)
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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