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動的カシミア効果の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20340060
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
研究機関立命館大学

研究代表者

松木 征史  立命館大学, 総合理工学研究機構, 教授 (50037941)

研究分担者 城戸 義明  立命館大学, 理工学部, 教授 (40224993)
ウエイド ネイラー  立命館大学, 理工学部, 講師 (30411218)
WADE Naylor  立命館大学, 理工学部, 講師 (30411028)
西村 智明  立命館大学, 理工学部, 講師 (80388149)
連携研究者 山本 克治  京都大学, 工学研究科, 教授 (90191395)
西村 智朗  法政大学, イオン工学センター, 准教授 (80388149)
ネイラー ウエイド  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (30411218)
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
19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2010年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2008年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワード動的カシミア効果 / 単一光子検出 / リドベルグ原子 / 共振空胴 / パラメトリック共振 / 宇宙物理 / 量子物理 / カシミア効果 / 量子エレクトロニクス / 量子物理学 / 極低温機器 / レーザー励起 / マイクロ波単一光子検出 / マイクロ波共振空洞
研究概要

動的カシミア効果に関する実験的・理論的研究を行った。共振空胴の壁を振動させると、実の光子が生成されるという動的カシミア効果を実験的に確認出来るように、マイクロ波共振空胴を極低温に冷却し、空胴の中心に置いた半導体薄膜をパルスレーザーで照射して実効的に壁の振動を起こさせる。これに外部よりリドベルグ原子を導入して光子を検出する装置を製作した。関連して、最適な実験装置の配置と予想される光子数を理論的に求めた。

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

    (20件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Photon creation in a resonant cavity with a nonstationary plasma mirror and its detection with Rydberg atoms2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kawakubo, K. Yamamoto
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 83

    • NAID

      120006528323

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photon creation in a resonant cavity with a non-stationary plasma mirror and its detection with Rydberg atoms.2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kawakubo, K.Yamamoto
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 83

    • NAID

      120006528323

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Casimir effect for TE and TM modes in a resonant cavity bisected by a plasma sheet2009

    • 著者名/発表者名
      W. Naylor, S. Matsuki T. Nishimura, Y. Kido
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Casimir effect for TE and TM modes in a resonant cavity bisected by a plasma sheet.2009

    • 著者名/発表者名
      Naylor, Matsuki, Nishimura, Kido
    • 雑誌名

      Physical Review A 80

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high-sensitivity microwave-single-photon detector with Rydberg atoms at low temperature2008

    • 著者名/発表者名
      T. Haseyama, Y. Kido, S. Matsuki, T. Nishimura, K. Yamamoto, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 150 ページ: 549-554

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Practical design for improving the sensitivity to search for dark-matter axions with Rydberg atoms2008

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata, Y. Kido, S. Matsuki, T. Nishimura, K. Yamamoto, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 151 ページ: 1043-1048

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dynamical Casimir effect and its detection with Rydberg atoms in cavity QED2011

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamoto
    • 学会等名
      International Workshop on Dynamical Casimir Effect
    • 発表場所
      Padova, Italy
    • 年月日
      2011-06-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A bunched atomic beam scheme with laser compression to improve the detection sensitivity in a Rydberg-atom dark matter axion detector2011

    • 著者名/発表者名
      M. Saeed, S. Matsuki, et al.
    • 学会等名
      Symposium on Low Temperature Physics and Materials Sciences
    • 発表場所
      Kyoto University, Kyoto
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 動的カシミア効果の検証実験に向けて2011

    • 著者名/発表者名
      城戸義明、西村智朗、ウエイド・ネイラー、松木征史
    • 学会等名
      イオンビーム解析研究会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A bunched atomic beam scheme with laser compression to improve the detection sensitivity in a Rydberg-atom dark matter axion detector2011

    • 著者名/発表者名
      M. Saeed, S. Matsuki, et al.
    • 学会等名
      GCOE Symposium「フロンティア開拓」
    • 発表場所
      Kyoto University, Kyoto
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 動的カシミア効果検証実験:実験計画・装置2010

    • 著者名/発表者名
      榊原尚、西村智朗、城戸義明、松木征史、ウエイド・ネイラー、山本克治
    • 学会等名
      日本物理学会秋季講演
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 動的カシミヤ効果検証実験:実験計画・装置2010

    • 著者名/発表者名
      榊原尚
    • 学会等名
      日本物理学会 秋季大会(物性)
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Improving Detection Sensitivity of Dark-Matter Axion Search with a Rydberg-Atom Single-Photon Detector2010

    • 著者名/発表者名
      M. Saeed, Y. Kido, S. Matsuk, T. Nishimura, K. Yamamoto, et al.
    • 学会等名
      Symposium on fundamental physics using atoms
    • 発表場所
      Osaka University, Osaka
    • 年月日
      2010-08-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Rydberg-atom single-photon detector for dark matter axion search2009

    • 著者名/発表者名
      K. Imai, S. Matsuk, Y. Kido, T. Nishimura, K. Yamamoto, et al.
    • 学会等名
      Symposium on the fundamental physics using atoms
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2009-08-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高励起Rydberg原子を用いた極微弱電場計測法の開発II2009

    • 著者名/発表者名
      濱田遼介、西村智朗、城戸義明、松木征史
    • 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(東京)
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] リドベルグ原子による表面極微電場計測と物理2009

    • 著者名/発表者名
      松木征史
    • 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(東京)
    • 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] Improvong detection sensitivity in the microwave single-photon detection for the dark matter axion search2009

    • 著者名/発表者名
      S. Matsuk, Y. Kido, T. Nishimura, K. Yamamoto, et al.
    • 学会等名
      Symposium on Low Temperature Physics, and materials Science
    • 発表場所
      Kyoto University, Kyoto
    • 年月日
      2009-03-13
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高励起リドベルグ原子を用いた固体表面の極微電界検出システム2008

    • 著者名/発表者名
      西村智朗、城戸義明、松木征史
    • 学会等名
      第4回真空・表面科学アジア・オーストラリア会議(VASSCAA-4)
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県)
    • 年月日
      2008-10-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高励起Rydberg原子を用いた極微弱電場計測法の開発I2008

    • 著者名/発表者名
      西村智朗、城戸義明、松木征史
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県)
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Improvong detection sensitivity in the microwave single-photon detection for the dark matter axion search2008

    • 著者名/発表者名
      S. Matsuk, Y. Kido, T. Nishimura, K. Yamamoto, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Leiden University, Netherlands
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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