| 研究課題/領域番号 |
23K03430
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中村 圭佑 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (00795982)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 磁気光学トラップ / 原子干渉計 / デコヒーレンス / 量子重力 / エンタングルメント / スピンスクイージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一般相対性理論と量子力学の統一は、現代物理学において最大の挑戦と言える。超弦理論など幾つかの理論的な候補が提案されているが、実験的な検証ができずにいる。近年、原子干渉計のデコヒーレンスを用いて量子重力を探索する方法が議論されている。本研究では、量子エンタングル冷却原子を用いた“質量”掃引法を新たに導入し、デコヒーレンス時間の質量依存性を広範囲に精密測定することで、量子重力の実験的検証に挑む。
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| 研究実績の概要 |
2023年度は、①磁気光学トラップ（MOT）用のレーザー光源・光学系と周波数安定化機構、及び②MOT真空槽の整備を進めた。
①レーザー光源・光学系と周波数安定化機構
干渉フィルタタイプの外部共振器型半導体レーザー（ECDL）を2台作成し、それぞれ蒸気セル中の87Rb原子の吸収線（D2線）にModulation transfer 法を用いて周波数安定化した。2台のうち1台をトラップレーザー光源として、もう1台をリポンプレーザー光源として用いる。
②MOT真空槽
2段型のMOTシステムを構築した。Rb原子供給源をアンプルにすることで長期間にわたり原子供給を可能とする一方で、供給力強化に伴う真空度悪化に対処するためにMOTシステムを2段構成にし、測定真空槽（2段目のMOT真空槽）内の真空度が10-9 Pa以下となるようにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
スピンスクイージング用のシード光源（波長1560 nm）及びエルビウム添加ファイバ増幅器（EDFA）の選定に時間を要したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は、スピンスクイージング用の光源・光学系の開発を進める。
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