ミュオン冷却とミュオニウム原子干渉計

• 研究課題/領域番号: 23K25903
• 補助金の研究課題番号: 23H01207 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 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
• 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: 神田 聡太郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (10800485)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2026年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2025年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2023年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: ミュオン / ミュオニウム / 原子干渉計

研究開始時の研究の概要

量子ビームとしてのミュオンは素粒子物理学および物質科学の様々な領域で活用されているが、ビームの質的な限界が応用範囲や測定精度を制限している。ビームの時間的、空間的な広がりやエネルギーの幅を圧縮する冷却技術としていくつかの手法が知られているが、冷却効率とビーム品質の両立は積年の課題となっている。本研究では、ミュオンビームを高効率で冷却する手法を確立し、物質波干渉計に応用して素粒子の基本的な性質を高精度で明らかにすることを目指す。