ポジトロニウムのLyman系列遷移周波数精密測定による基礎物理学の検証

• 研究課題/領域番号: 24K00639
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 周 健治 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70881233)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2025年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2024年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: ポジトロニウム / 精密分光 / 標準理論 / 量子電磁力学

研究開始時の研究の概要

レーザーにより100 mKへ冷却したポジトロニウムを用いることで、Lyman系列の精密分光を実現し、遷移周波数を従来比1桁以上向上した100億分の1の相対精度で決定する。これにより、素粒子物理学の基礎理論である標準模型を構成する量子電磁力学を精密に検証する。高精度測定により計算と測定との間のズレを見つけることができれば、暗黒物質の同定や物質反物質間の非対称性の発見を始めとする現代物理学の諸問題を解決する端緒を開くことが期待される。