宇宙のインフレーション探査を目指した広帯域・大型・極低温偏光変調器の開発

• 研究課題/領域番号: 24K17064
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 高久 諒太 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 量子場計測システム国際拠点, 研究員 (40991196)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: インフレーション / 宇宙マイクロ波背景放射 / 偏光変調器

研究開始時の研究の概要

宇宙のインフレーション仮説の証拠が宇宙マイクロ波背景放射(CMB)にBモード という偏光パターンとして刻まれており、LiteBIRDは現状唯一その偏光を観測する衛星計画である。1/fノイズを低減するため、LiteBIRDの望遠鏡ではサファイア半波長板を回転させる偏光変調器を用いてCMBを変調する。しかし高感度観測・ 前景放射除去の理由で変調器自体が50 cm程度と大型になり、広帯域かつ低温で、 かつ宇宙空間で動作せねばならない。本提案では、大型の偏光変調器を広帯域かつ低温で評価できる実験系と、そこで得た性能を元に行う統計的・系統的評価シミュレータを開発し、 インフレーションの検証に貢献する。