| 研究課題/領域番号 |
19H01921
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
稲田 聡明 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任助教 (20779269)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2019年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 磁気光学効果 / パルス強磁場 / 真空非線形QED |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ガスの磁気光学効果の大きさは通常の結晶より何桁も小さく、現状では低温・低圧における系統的な基礎研究が不足している。そこで本研究では、精密光学における光技術と強磁場技術を組み合わせて、微小磁気応答を高感度に測定するのに最適な測定系を構築する。またこれを駆使して高真空下で長期測定を行い、真空の非線形QED過程による磁気応答を検証する。
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| 研究成果の概要 |
光学系については、Nd:YAGレーザーからの1064nm光に対し超高反射ミラーを用いてフィネス50万のFabry-Perot共振器を構成した。また共振器長変動に対して厳しい共鳴条件(FWHM=3pm)を満たすようレーザー周波数をフィードバックする制御系を構築した。磁場系についてはピーク磁場10T、長さ20cmの横磁場を発生可能なレーストラック型パルス磁石を用い、ショットサイクル20sで自動データ取得可能な測定系を構築した。測定帯域としては、磁場のパルス幅約1msに対応する50-500Hz帯のノイズ低減が重要であり、共振器ミラーのSiO2/Ta2O5多層膜で生じる固有複屈折ノイズを調査した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
精密光学の光技術と強磁場技術を融合した新たな微小磁気計測手法の開発は、ガスが低温下で示す、磁気応答の増加に対する機構解明、またこれを応用した新しい磁気光学デバイスの開発基盤として極めて重要である。さらにマクロスケールでの非線形QED過程の検証により真空の磁気光学効果として観測されれば、いわば「真空の磁化」の発見となる。
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