真空中におけるポジトロニウム超微細構造の直接測定

• 研究課題/領域番号: 23740173
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 末原 大幹 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任研究員 (20508387)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: ポジトロニウム / 超微細構造 / テラヘルツ / ジャイロトロン / 共振器 / グレーティング

研究概要

ポジトロニウムのオルソ-パラ準位差(超微細構造)に相当する203GHzの大強度電磁波を用い、ポジトロニウム超微細構造の直接遷移の観測および遷移曲線の測定を行った。大強度ミリ波源のジャイロトロンと熱伝導率が高い高抵抗シリコン上に蒸着した金メッシュ鏡を用いたファブリー・ペロー共振器を用いることで、超微細構造の遷移中心では10シグマを越える遷移が確認でき、また複数の周波数で遷移を測定することで遷移曲線が確認できた。

研究成果

• [雑誌論文] Direct Observation of the Hyperfine Transition of Ground-State Positronium (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Miyazaki, (10名中2人目)
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 号: 25 ページ: 253401-253401
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.253401
  • 査読あり
• [雑誌論文] The First Direct Observation of Positronium Hyperfine Splitting (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Suehara, T. Yamazaki, A. Miyazaki, G. Akimoto, A. Ishida, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, T. Idehara, I. Ogawa, S. Sabchevski
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1441 ページ: 549-551
  • DOI: 10.1063/1.3700613
  • 査読あり
• [雑誌論文] First observation of o-Ps to p-Ps transition and first direct measurement of positronium hyperfine splitting with sub-THz light (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Yamazaki, A.Miyazaki, T.Suehara, T.Namba, S.Asai, T.Kobayashi, H.Saito, Y.Urushizaki, I.Ogawa, T.Idehara, S.Sabchevski
  • 雑誌名: Hyperfine Interaction 巻: (online first) 号: 1-3 ページ: 141-147
  • DOI: 10.1007/s10751-011-0399-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Miyazaki、T. Yamazaki、T. Suehara、 T. Namba、S. Asai、T. Kobayashi, H. Saito、T. Idehara、I. Ogawa、S. Sabchevski
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 666巻 ページ: 133-137
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.666.133
  • 査読あり
• [学会発表] Direct Measurement of the Hyperfine Transition of Positronium using High Power Sub-THz Radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎高幸
  • 学会等名: 日本物理学会第 68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学(広島県)(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Direct Measurement of the Hyperfine Transition of Positronium using High Power Sub-THz Radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎 高幸
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学 （広島県）
  • 招待講演
• [学会発表] The direct spectroscopy of positronium hyperfine structure using sub-THz gyrotron (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Miyazaki
  • 学会等名: International Symposium on Frontiers in THz Technology
  • 発表場所: Todaiji Culture Center (Japan)(招待講演)
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] Direct measurement of the Hyperfine Structure of the Groundstate Positronium using High Power sub-THz radiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Yamazaki
  • 学会等名: The 37th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz)
  • 発表場所: Wollongong (Australia)
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] The First Direct Observation of Positronium Hyperfine Splitting (Ps-HFS) (2012)
  • 著者名/発表者名: Taikan Suehara
  • 学会等名: The 19th Particles and Nuclei International Conference
  • 発表場所: Boston (USA)
  • 年月日: 2012-07-25
• [学会発表] Direct Measurement of the Hyperfine Structure of the Ground State Positronium using High Power Sub-THz Radiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Yamazaki
  • 学会等名: 37th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
  • 発表場所: University of Wollongong, Australia
• [学会発表] The direct spectroscopy of positronium hyperfine structure using sub-THz gyrotron (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Miyazaki
  • 学会等名: International Symposium on Frontiers in THz Technology
  • 発表場所: Todaiji Culture Center, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] The first observation of direct transition between o-Ps and p-Ps by sub-THz radiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Taikan Suehara
  • 学会等名: Cold Antimatter and High Precision Physics (Pbar11)招待講演
  • 発表場所: Matsue (Japan)
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] The First Direct Observation of Positronium Hyperfine Splitting (Ps-HFS) (2011)
  • 著者名/発表者名: Taikan Suehara
  • 学会等名: The 19th Particles and Nuclei International Conference (PANIC11)
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] The first observation of direct transition between o-Ps and p-Ps by sub-THz radiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Taikan Suehara
  • 学会等名: Cold Antimatter and High Precision Physics (Pbar11)(招待講演)
  • 発表場所: Matsue, Japan
• [備考]
  • URL: http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/Tabletop_experiments/Direct_HFS_measurement.html
• [備考] 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
  • URL: http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/Tabletop_experiments/Direct_HFS_measurement.html
• [備考]
  • URL: http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/