原子核スケールでの重力現象の探求

• 研究課題/領域番号: 24654070
• 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: 立教大学
• 研究代表者: 村田 次郎 立教大学, 理学部, 教授 (50360649)
• 研究協力者: 田中 佐季 立教大学大学院, 理学研究科
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012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: 原子核（実験） / 原子核スケール / 余剰次元 / 逆二乗則の検証 / 重力

研究成果の概要

大きな余剰次元の探索という目的の下、近距離における重力の逆二乗則の検証が注目されている。本研究では、原子核スケールという超近距離における強い重力場の探索を、電子・原子核散乱実験において実行すると共に、ミクロンスケールからLHCまでの広い範囲にわたって、既存の実験データを再解析する事で近距離における強い重力場の検証を行った。実験は電子の二回散乱を観測し、原子核周辺の強い重力場による空間の歪みに伴う大きな歳差運動を検証する形で行われ、原子核スケールでの上限を評価する事に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A review of short-range gravity experiments in the LHC era (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiro Murata and Saki Tanaka
  • 雑誌名: Classical and Quantum Gravity 巻: 32 号: 3 ページ: 033001-033001
  • DOI: 10.1088/0264-9381/32/3/033001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MTV/MTV-G experiment at TRIUMF Search of T-Violation and gravity signal at nuclear scale (2014)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka, Hidetada BABA, John Behr, Takeru IGURI, Hirokazu KAWAMURA, Phil Levy, Yusuke NAKAYA, Reiya NARIKAWA, Kazufumi NINOMIYA, Junichi ONISHI, Mathew Pearson, Robert Openshaw, Shuntaro SAIBA, Ryosuke TANUMA, Yumi TOTSUKA and Jiro MURATA
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 1, 013063 (2014) 巻: 1
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.013063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search of non-standard strong gravity at nuclear scale using electron spin geodetic precession (2014)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka, Yusuke Nakaya, Reiya Narikawa, Kazufumi Ninomiya, Junichi Onishi, Matthew Pearson, Robert Openshaw, Shuntaro Saiba, Ryosuke Tanuma, Yumi Totsuka and Jiro Murata
  • 雑誌名: EPJ Web of Conferences 巻: 66 ページ: 05021-05021
  • DOI: 10.1051/epjconf/20146605021
  • 査読あり
• [雑誌論文] MTV-G experiment : probing a non-standard strong gravitational field at nuclear scale using geodetic precession (2013)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka,Yusuke Nakaya, Kazufumi Ninomiya, Hironori Nishio, Junichi Onishi, Robert Openshaw, Matthew Pearson, Yumi Totsuka and Jiro Murata
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 453 ページ: 012018-012018
  • DOI: 10.1088/1742-6596/453/1/012018
  • 査読あり
• [学会発表] Newton-IVhを用いたミリメートルスケールでの逆二乗則の検証 (2015)
  • 著者名/発表者名: 作田友美，岸礼子，齋場俊太朗，西尾悠法，二宮一史，羽取美令，村上遥菜，村田次郎
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] デジタル顕微鏡を用いた次世代近距離重力実験Newton-Vの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋場俊太朗，安藤寛晃，稲葉尚輝，作田友美，篠崎奈都美，二宮一史，羽取美令，村田次郎
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] 次世代近距離重力実験Newton-Vのためのデジタル顕微鏡を用いた画像処理型変位計の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲葉尚輝，安藤寛晃，齋場俊太朗，作田友美，篠崎奈都美，二宮一史，羽取美令，村田次郎
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Testing Gravity at Short Scale (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiro Murata
  • 学会等名: Testing Gravity 2015
  • 発表場所: バンクーバー （カナダ）
  • 年月日: 2015-01-15 – 2015-01-17
  • 招待講演
• [学会発表] Short-Range Gravity Experiment Newton-IVh at millimeter scale (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Sakuta,Mirei Hatori,Reiko Kishi,Haruna Murakami,Kazufumi Ninomiya,Hironori Nishio,Shuntaro Saiba,Jiro Murata
  • 学会等名: 4th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
  • 発表場所: ハワイ （米国）
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11
• [学会発表] Development of a next generation short range gravity experiment NEWTON-V, using digital microscope (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuntaro Saiba,Hiroaki Ando,Mirei Hatori,Shoki Inaba,Kazufumi Ninomiya,Tomomi Sakuta,Natsumi Shinozaki,Jiro Murata
  • 学会等名: 4th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
  • 発表場所: ハワイ （米国）
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11
• [学会発表] Short range gravity and T-Violation (2014)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka
  • 学会等名: 4th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
  • 発表場所: ハワイ （米国）
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11
  • 招待講演
• [学会発表] MTV/MTV-G experiment at TRIUMF Search of T-Violation and gravity signal at nuclear scale (2013)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka, , Hidetada BABA, John Behr, Takeru IGURI, Hirokazu KAWAMURA, Phil Levy, Yusuke NAKAYA, Reiya NARIKAWA, Kazufumi NINOMIYA, Junichi ONISHI, Mathew Pearson, Robert Openshaw, Shuntaro SAIBA, Ryosuke TANUMA, Yumi TOTSUKA and Jiro MURATA
  • 学会等名: 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Search of non-standard strong gravity at nuclear scale using electron spin geodetic precession (2013)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka, Yusuke Nakaya, Reiya Narikawa, Kazufumi Ninomiya, Junichi Onishi, Matthew Pearson, Robert Openshaw, Shuntaro Saiba, Ryosuke Tanuma, Yumi Totsuka and Jiro Murata
  • 学会等名: International Nuclear Physics Conference (INPC2013)
  • 発表場所: Firenze, Italy
• [学会発表] 原子核スケールにおける万有引力の法則の検証実験 II (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中佐季, 中谷祐輔，成川玲也，二宮一史，西尾悠法，大西潤一，Robert Openshaw，尾崎早智，Matthew Pearson，齋場俊太朗，田沼良介，戸塚祐実，村田次郎
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学朝倉キャンパス
• [学会発表] Search of non-standard strong gravity at nuclear scale using electron spin Geodetic precession (2013)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka, Jiro Murata 他
  • 学会等名: International Nuclear Physics Conference (INPC2013)
  • 発表場所: Firenze, Italy
• [学会発表] MTV-G experiment : probing non-standard strong gravitational (2012)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka, Jiro Murata 他
  • 学会等名: NEB 15 - Recent Developments in Gravity
  • 発表場所: Crete, Greek
• [学会発表] Search of strong gravitational field around nuclei using electron-nuclear scattering experiment by geodetic precession (2012)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka, Jiro Murata 他
  • 学会等名: RESCEU SYMPOSIUM ON GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] First Result from the MTV experiment at TRIUMF searching T-Violation in nuclear beta decay (2012)
  • 著者名/発表者名: Yumi Totsuka, Jiro Murata 他
  • 学会等名: The 20th International Symposium on Spin Physics (SPIN2012)
  • 発表場所: Dubna, Russia
• [学会発表] A New FPGA-based Trigger/DAQ system for the MTV experiment at TRIUMF (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Tanuma, Jiro Murata 他
  • 学会等名: The 20th International Symposium on Spin Physics (SPIN2012)
  • 発表場所: Dubna, Russia
• [学会発表] Search of non-standard strong gravity at nuclear scale using electron spin Geodetic precession (2012)
  • 著者名/発表者名: Saki Tanaka et. al.
  • 学会等名: The 20th International Symposium on Spin Physics (SPIN2012)
  • 発表場所: Dubna, Russia