電子ビーム駆動超大強度超音波源の開発による動的カシミール効果の検証

• 研究課題/領域番号: 23654095
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 吉田 光宏 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (60391710)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: カシミール効果 / 量子電磁気 / 加速器 / ミリ波

研究概要

動的カシミール効果は、真空のゼロ点エネルギーを直接的に電磁波として観測できる唯一の方法であり、過渡的な境界の変動に伴う量子場の零点エネルギーの変化による電磁波の放射である。
本研究では、電子管内の密度変調された電子ビームを用いて従来技術を遥かに凌駕する高周波で大強度の超音波による動的カシミール効果の検証を行う。従来の圧電素子などを遥かに凌駕できるGHz帯の電子ビーム駆動の超大強度超音波源を、電子管により生成し、これを超伝導空洞に照射し、冷却低雑音アンプで増幅して空洞からの高周波の測定を行った。