| 研究課題/領域番号 |
19K21878
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
宮本 祐樹 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 研究准教授 (00559586)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | ニュートリノ / コヒーレンス / 多光子過程 / 超放射 / ニュートリノ質量分光 / 三光子過程 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ニュートリノ物理における質量絶対値などの未解決問題は標準理論をこえる物理を構築するための重要課題として、今なお盛んに研究されている。これらの課題を解決しうる新しい手法として、ニュートリノ質量分光が提案されている。 この過程が起こる確率は非常に小さいため、コヒーレンスによる増幅が計画されている。
これまでコヒーレンス増幅は二光子放出を用いて研究されてきたが、本課題では三光子放出における増幅の検証を行う。三光子放出はコヒーレンス増幅の条件が複雑になるため、大きな幾何学的効果を示すことが予想される。この効果はニュートリノ質量分光で観測されるスペクトルにも影響を与えうるため、重要な課題である。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ニュートリノ質量分光の検証としてキセノンガスからの三光子放出を用いた実験を計画していたが、初年度の実験結果からキセノンガスはニュートリノ質量分光の標的に不適格であることが判明し、急遽結晶中のエルビウムイオンを新標的として選定し、次年度にはそのコヒーレント放射を観測し、凝縮相中でのコヒーレント現象の理解を深め、ニュートリノ質量分光の標的としての可能性を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、ニュートリノの性質は次々と解明されてきた。しかし「質量絶対値」などの未解決の問題が残っており、これらは標準理論をこえる物理を構築するための重要課題として、今なお世界中で盛んに研究が行われている。本研究はニュートリノの謎に迫る新しい手法であるニュートリノ質量分光の検証をキセノンおよび結晶中のエルビウムイオンで行った。エルビウムイオンの結晶中でのコヒーレント現象の観測に成功し、その標的としての可能性を見出した。
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