| 研究課題/領域番号 |
18H01243
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
柏谷 聡 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40356770)
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| 研究分担者 |
山森 弘毅 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (00358293)
中 竜大 東邦大学, 理学部, 講師 (00608888)
田仲 由喜夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40212039)
北嶋 直弥 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50737955)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | 暗黒物質アクシオン / ジョセフソン接合 / トポロジカル量子現象 / アクシオン / プリマコフ効果 / 共振効果 / 暗黒物質アキシオン / 超伝導接合 |
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| 研究成果の概要 |
ジョセフソン素子とアクシオンの相互作用の基礎を確立し、実験室系の装置を用ることでアクシオンを探索する手法を構築することを目指す。当初はジョセフソン素子のコンダクタンスからアクシオンに関する信号を検出することを目指して実験を進めたが、アクシオン由来の構造は観測されなかった。そのため独自の手法として、rf電流からの共振磁場の観測を目指し、理論解析と実験を進めた。発生磁場はrf周波数とアクシオンの周波数を一致させることにより共鳴的に増加し、SQUID等の高感度磁場検出により測定が可能であることが示せた。現在SQUIDとジョセフソン素子を組み合わせた独自の構造の素子を開発し、測定を進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アクシオン検出は世界的に多くの研究がおこなわれているが、従来行われてきた巨大施設を用いた検出方法とは異なる事件室系の装置のみを用いた、共鳴効果に基づく新しい検出方法を提案し、実際にジョセフソン素子とSQUIDを用いた観測を進めている。現状ではまだ観測には至っていないが、今後研究を進めることで、実験室系の装置のみでのアクシオン検出を実現することを目指している。アクシオンが実際に観測できれば、素粒子宇宙物理分野に多大な波及効果のある有意義な研究となる。
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