| 研究課題/領域番号 |
20H00164
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
加藤 政博 広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (30185871)
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| 研究分担者 |
藤 貴夫 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20313207)
高嶋 圭史 名古屋大学, シンクロトロン光研究センター, 教授 (40303664)
坂本 文人 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60504818)
平 義隆 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 准教授 (60635803)
豊川 弘之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (80357582)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
42,640千円 (直接経費: 32,800千円、間接経費: 9,840千円)
2022年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2021年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
2020年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
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| キーワード | 放射光 / 位相 / 電子 / 光子 / アンジュレータ / 加速器 / 干渉 / 波束 / アト秒 / フェムト秒 / 電磁波 / ガンマ線 / コヒーレンス / レーザー / 電子ビーム / 電磁放射 / 真空紫外線 / X線 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高エネルギー自由電子から放射される光（電磁波）は電波からガンマ線まで全ての波長域に及び、高強度で指向性に優れていることからレーザーと並んで研究用光源として広く利用されている。本研究では、加速器の技術を用いて荷電粒子の運動を制御することで、放射光の波の時間構造や空間構造を制御する新しい光ビームの発生法を開拓しその利用の可能を探る。
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| 研究成果の概要 |
量子情報技術の基礎である物質系の量子状態制御には精密に位相制御されたレーザー光が必須と考えられている。本研究では、高エネルギー自由電子が放射する電磁波の位相構造は電子の運動を反映していることに着目し、極端紫外線からX線・ガンマ線に至る幅広い波長領域において位相制御された放射光波束の発生法の開拓を進めた。アンジュレータからの放射波束の時間構造がフェムト秒からアト秒の高い精度で制御できることを実証し、フェムト秒オーダーの超高速緩和現象の観測に成功するなどの応用展開にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子情報技術や量子計測技術の基盤は精密に位相構造が制御されたレーザー光であるが、我々は、そのような光を、レーザー光ではカバーしきれない真空紫外線からガンマ線に至る広大な波長域で生成する試みた。時間的にはインコヒーレントであるが個々の波束の位相構造は精密に制御されている光を放射光の技術を用いることで生成可能であることを示すことができた。物質と強く相互作用する短波長の光を利用することで、全く新しい計測技術の基盤となるものと考えている。
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