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ミリ波を用いたポジトロニウム超微細構造の直接測定

研究課題

研究課題/領域番号 20340049
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
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

浅井 祥仁  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (60282505)

研究分担者 出原 敏孝  福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 特任教授 (80020197)
齋藤 晴雄  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (60235059)
連携研究者 小林 富雄  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 教授 (50126059)
難波 俊雄  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (40376702)
齋藤 晴雄  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (60235059)
出原 敏孝  福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 特任教授 (80020197)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2008年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワードポジトロニウム / 量子電磁気学 / テラヘルツ波 / 超微細構造 / ジャイロトロン
研究概要

電子と陽電子の束縛系であるポジトロニウム(Ps)の超微細構造(HyperFine Structure、HFS)は203GHzと大きい。これまではゼーマン分裂を用いた間接的な方法での測定しか行われておらず、QED予言値と実測値に有意な乖離がみられる。本研究では、強力なミリ波光源(ジャロトロン)の開発や分光技術を開発し、10kWのミリ波を蓄積することに成功し、o-Psからp-Psへの初めての直接遷移を確認した。この装置を用いて、直接遷移の分光を行っている。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (27件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] First direct measurement of positronium hyperfine splitting with sub-THz light2011

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁, et al.
    • 雑誌名

      ArXiv 1105

      ページ: 4392-4392

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Probing the Energy Structure of Positronium with a 203 GHz Fabry-Perot Cavity2010

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser. 199

      ページ: 12002-12002

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Precise measurement of Hyper Fine Structure of positronium using sub-THz light2010

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁, et al.
    • 雑誌名

      ArXiv 1003

      ページ: 4324-4324

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Probing the Energy Structure of Positrnium with a 203 GHz Fabry-Perot Cavity2010

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, et al
    • 雑誌名

      J.Phys.Conf.Ser.199

      巻: 199 ページ: 12002-12002

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Precise measurement of Hyper Fine Structure of positronium using sub-THz light2010

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, et al
    • 雑誌名

      ArXiv

      巻: 1003 ページ: 4324-4324

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of Gyrotron : Precision measurement of Positronium HFS2010

    • 著者名/発表者名
      S.Asai
    • 雑誌名

      arXiv 1003. 4324

      ページ: 8-8

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Review of Subterahertz and Terahertz Gyrodevices at IAP RAS and FIR FU2009

    • 著者名/発表者名
      V.Bratman, M.Glyavin, T.Idehara, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Plasma Sci. 37-1

      ページ: 36-43

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ポジトロニウムの新たな謎2009

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁
    • 雑誌名

      パリティ 24

      ページ: 4-11

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Review of Subterahprtz and Terahertz Gyrodevices at IAP RAS and FIR FU2009

    • 著者名/発表者名
      V.Bratman, M.Glyavin, T.Idehara et al.
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Plasma Sci 37-1

      ページ: 36-43

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The potential of the gyrotrons for development of the sub-terahertz and the terahertz range-a review of novel and prospective application2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, T, Saito, et al.
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517

      ページ: 1503-1506

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of THz gyrotrons and application to high power THz technologies2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, I.Ogawa, T, Saito, et al.
    • 雑誌名

      Terahertz Science and Technologies 1-1

      ページ: 100-106

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Precision measurements of positronium decay rate and energy level2008

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, Y.Kataoka, T.Kobayashi, T.Namba, T.Suehara, G.Akimoto, A.Ishida, M.M.Hashimoto, H.Saito, T.Idehara, M.Yoshida
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 1037

      ページ: 43-55

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ポジトロニウムの超微細構造の精密測定2008

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄, 末原大幹
    • 雑誌名

      高エネルギーニュース 27

      ページ: 100-108

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] サブテラヘルツ波を用いた束縛系QED の精密検証2008

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁
    • 雑誌名

      J.Plasma Fusion Res. 27

      ページ: 902-905

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] サブテラヘルツ波を用いた束縛系QEDの精密検証2008

    • 著者名/発表者名
      浅井祥仁
    • 雑誌名

      J.Plasma Fusion Res 84

      ページ: 902-905

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] ポジトロニウムの超微細構造の精密測定2008

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄、末原大幹
    • 雑誌名

      高エネルギーニュース 27

      ページ: 100-108

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Precision measurements of positronium decay rate and energy 1eve12008

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, Y.Kataoka, T.Kobayashi, T.Namba, T.Suehara, G.Akimoto, A.Ishida, M.M, Hashimoto, H.Saito, T.Idehara and M.Yoshida
    • 雑誌名

      AIP conference Proceedings 1037

      ページ: 43-55

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of THz gyrotrons and application to high power THz technologies2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, I.Ogawa, T.Saitoet a1.
    • 雑誌名

      Terahertz science and Technologies 1-1

      ページ: 100-106

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] he potential of the gyrotrons for development of the sub-terahertz and the terahertz range-a review of novel and prospective application2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, T.Saito et al.
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517

      ページ: 1503-1506

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Application of Gyrotron: Precision measurement of Positronium HFS2010

    • 著者名/発表者名
      S.Asai
    • 学会等名
      The 3rd International Workshop on Far-Infrared Technologies 2010
    • 発表場所
      福井大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Gyrotron : Precision measurement of Positronium HFS2010

    • 著者名/発表者名
      S.Asai
    • 学会等名
      The 3rd International Workshop on Far-Infrared Technologies 2010
    • 発表場所
      福井大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定I(全体と本測定の準備)2009

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定II(テスト測定でのRF システム)2009

    • 著者名/発表者名
      秋元銀河
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定III(ミリ波を用いた直接遷移実験)2009

    • 著者名/発表者名
      難波俊雄
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウムの超微細構造測定のためのGyrotron FU CW V2009

    • 著者名/発表者名
      漆崎裕一
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定II(テスト測定でのRFシステム)2009

    • 著者名/発表者名
      秋元銀河
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Precise measurement of HFS of Positronium2009

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      The Workshop on Low Energy Positron and Positronium Physics
    • 発表場所
      カナダ・トロント
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Probing the Energy Structure of Positronium with a 203 GHz Fabry-Perot Cavity2009

    • 著者名/発表者名
      末原大幹
    • 学会等名
      The Workshop on Low Energy Positron and Positronium Physics
    • 発表場所
      カナダ・トロント
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Precise measurement of HFS of Positronium2009

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions
    • 発表場所
      アメリカ・ミシガン
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] The First Direct Measurement of the Hyperfine Splitting of Positronium2009

    • 著者名/発表者名
      末原大幹
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions
    • 発表場所
      アメリカ・ミシガン
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Probing the Energy Structure of Positronium with a 203GHz Fabry-Perot Cavity2009

    • 著者名/発表者名
      T.Suehara
    • 学会等名
      The Workshop on Low Energy Positron and Positronium Physics
    • 発表場所
      カナダ・トロント
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウムのHFS 精密測定II Zeeman を用いた方法のテスト実験の報告2008

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      京都大学原子炉実験所専門委員会「陽電子科学とその理工学への応用」
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ポジトロニウムのHFS精密測定II Zeemanを用いた方法のテスト実験の報告2008

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      京都大学原子炉実験所専門研究会「陽電子科学とその理工学への応用」
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定I(全体とRF-Cavity)2008

    • 著者名/発表者名
      秋元銀河
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Positronium assembly system for the precise measurement of the Positronium hyper-fine splitting2008

    • 著者名/発表者名
      Mark M.Hashimoto
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定III(ガンマ線検出器)2008

    • 著者名/発表者名
      石田明
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] サブテラヘルツ波を用いたポジトロニウム超微細構造の直接測定2008

    • 著者名/発表者名
      末原大幹
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の精密測定1(全体とRF-Cavity)2008

    • 著者名/発表者名
      秋元銀河
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] High power CW THz radiation sources-Gyrotron FU CW Series for application to high power THz technologies2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara
    • 学会等名
      Int.Symposium on Terehertz between Japan and Sweden
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2008-05-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A high power THz radiation source-Gyrotron FU CW III for high power THz Technologies2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, I.Ogawa, H.Mori, S.Kobayashi, S.Mitsudo, T.Saito
    • 学会等名
      2^<nd> Japan-Korea Joint Workshop on THz Technology
    • 発表場所
      コンファレンススクエアエムプラス
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Design of Gyrotron FU CW V for Acurate Measurement of Positronium Energy Level2008

    • 著者名/発表者名
      La Agusu, T.Idehara, et al
    • 学会等名
      The 33rd International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
    • 発表場所
      カリフォルニア・アメリカ
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Development and application of THz gyrotrons2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara
    • 学会等名
      7 th Int.Workshop on Strong Microwaves: Sources and Applications
    • 発表場所
      ロシア・ニジニノヴゴロド
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] High power CW THz radiation sources-Gyrotron FU CW Series for application to high power THz technologies2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara
    • 学会等名
      Int.Symposium on Terehertz between Japan and Sweden
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development and application of THz gyrotrons2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara
    • 学会等名
      7th Int,Workshop on Strong Microwaves:Sources and Applications
    • 発表場所
      Nizhny Novgorod, Russia
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design of Gyrotron FU CW V for Acurate Measurement of Positronium Energy Leve12008

    • 著者名/発表者名
      La Agusu, T.Idehara et al.
    • 学会等名
      The 33rd International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
    • 発表場所
      California, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A high power THz radiation source-Gyrotron FU CW III for high power TH ztechnologies2008

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, I.Ogawa, H.Mori, S.Kobayashi, S,Mitsudo and T.Saito
    • 学会等名
      2nd Japan-Korea Joint Workshop on THz Technolog
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/Tabletop_experiments/Home.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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