変位雑音相殺干渉計技術の展開による超標準量子限界干渉計の実現

• 研究課題/領域番号: 25247042
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 法政大学
• 研究代表者: 佐藤 修一 法政大学, 理工学部, 教授 (30425409)
• 研究分担者: 高橋 竜太郎 国立天文台, 重力波プロジェクト推進室, 助教 (60270451)
• 連携研究者: 川村 静児 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40301725)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 43,160千円 (直接経費: 33,200千円、間接経費: 9,960千円); 2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2014年度: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2013年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
• キーワード: 重力波

研究成果の概要

変位雑音フリー干渉計（DFI）技術を用いて，標準量子限界（SQL）を越えるための超高感度変位計の開発を行った．SQLにアクセスするためには低周波領域で高い変位感度を要求するため，低周波で卓越する擾乱源を抑圧することが本質的に重要である．そこで干渉計部の光学素子を固着したモノリシック干渉計にファイバー光学系で光源を供給するリジッド光学系を採用し，数Hz以上の周波数帯域で光の散射雑音に制限される干渉計感度を実現した．さらに擾乱源である地面振動そのものを抑圧する方法として能動防振系を採用した．周波数帯域によって2-3桁程度の防振を実現し，地球上最も静かな環境以上の静寂な環境を実現した．

研究成果

• [雑誌論文] Update on the development of cryogenic sapphire mirrors and their seismic attenuation system for KAGRA (2014)
  • 著者名/発表者名: E. Hirose, T. Sekiguchi, R. Kumar, R. Takahashi
  • 雑誌名: Class. Quantum Grav. 巻: 31
  • 査読あり
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(78)：DECIGO/B-DECIGOの概要 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安東正樹, 佐藤修一, 高橋竜太郎, 青柳巧介, 我妻一博, 阿久津智忠, 浅田秀樹, 麻生洋一, 新井宏二, 新谷昌人, 有冨尚紀, 井岡邦仁, 池上健, 石川毅彦, 石崎秀晴, 石原秀樹, 和泉究, 市來淨與, 伊東宏之, 伊藤洋介 他
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(81)： B-DECIGOの設計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤修一, DECIGOワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(82)：μNスラスタスタンドの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 久保海, 野々村拓也, 東浦孝典, 大塩裕哉, 船木一幸, 佐藤修一
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(83)：B-DECIGO の軌道設計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村越萌, 佐藤修一, 森本睦子
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（73)：概要 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安東正樹, 佐藤修一, 高橋竜太郎, 青柳巧介, 我妻一博, 阿久津智忠, 浅田秀樹, 麻生洋一, 新井宏二, 新谷昌人, 有冨尚紀, 井岡邦仁, 池上健, 石川毅彦, 石崎秀晴, 石原秀樹, 和泉究, 市來淨與, 伊東宏之, 伊藤洋介 他
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学（宮崎県・宮崎市）
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（76)： pre-DECIGOの設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤修一, DECIGOワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学（宮崎県・宮崎市）
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] スペ ース重力波アンテナDECIGO計画（77)：干渉計設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿久津智忠, 安東正樹, 佐藤修一, 武者満, DECIGOワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学（宮崎県・宮崎市）
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] The status of DECIGO (2016)
  • 著者名/発表者名: S.Sato et.al.
  • 学会等名: 11th International LISA Symposium
  • 発表場所: University of Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] Investigation of crackling noise in the vibration isolation system of KAGRA gravitational wave detector(1) (2016)
  • 著者名/発表者名: 劉英涛, 山中祐治, 川村静児, 高橋竜太郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（71）：pre-DECIGOの設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤修一, DECIGOワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（72）：μNスラスタスタンドの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久保海, 野々村拓也, 東浦孝典, 大塩裕哉, 船木一幸, 佐藤修一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（68)：DECIGO計画の概要 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安東正樹，川村静児，瀬戸直樹，中村卓史，坪野公夫，佐藤修一，田中貴浩，船木一幸，沼田健司，神田展行，井岡邦仁，高島健，横山順一，阿久津智忠，武者満，上田暁俊，麻生洋一，新谷昌人，坂井真一郎，他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] ねじれ振り子型重力波検出器TOBAの開発（1） (2016)
  • 著者名/発表者名: 下田智文, 有冨尚紀, 桑原祐也, 道村唯太, 正田亜八香, 麻生洋一, 高橋竜太郎, 山元一広, 安東正樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] ねじれ振り子型重力波検出器TOBAの開発 (2) (2016)
  • 著者名/発表者名: 有冨尚紀, 下田智文, 桑原祐也, 道村唯太, 正田亜八香, 麻生洋一, 高橋竜太郎, 山元一広, 安東正樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] 大型低温重力波望遠鏡(KAGRA)プロジェクトの現状 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋竜太郎, KAGRA Collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] KAGRA用防振装置の開発XVI（全体） (2016)
  • 著者名/発表者名: 正田亜八香, 高橋竜太郎, 奥富弘基, 藤井善範, 関口貴令, F. E. Pena Arellano, M. Barton, 平田直篤, 石崎秀晴, 阿久津智忠, 大石奈緒子, 麻生洋一, R. Flaminio, 山元一広, 内山隆, 宮川治, 上泉眞裕, R. DeSalvo, E. Majorana, 我妻一博, J. van Heijningen
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] KAGRA用防振装置の開発XVII（インストール） (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井善範, 高橋竜太郎, 奥富弘基, 正田亜八香, F. E. Pena Arellano, M. Barton, 平田直篤, 石崎秀晴, 阿久津智忠, 大石奈緒子, 麻生洋一, R. Flaminio, 山元一広, 内山隆, 宮川治, 上泉眞裕, R. DeSalvo, E. Majorana, 我妻一博, J. van Heijningen, KAGRA collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] KAGRA用防振装置の開発XVIII（制御系） (2016)
  • 著者名/発表者名: 奥富弘基, 高橋竜太郎, 正田亜八香, 藤井善範, F. E. Pena Arellano, M. Barton, 平田直篤, 石崎秀晴, 関口貴令, 阿久津智忠, 大石奈緒子, 麻生洋一, R. Flaminio, 山元一広, 内山隆, 宮川治, 上泉眞裕, R. DeSalvo, E. Majorana, 我妻一博, J. van Heijningen, KAGRA collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（67)：pre-DECIGOの設計 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤修一, DECIGOワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市大（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（64)：DECIGO計画の概要 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安東正樹，川村静児，瀬戸直樹，中村卓史，坪野公夫，佐藤修一，田中貴浩，船木一幸，沼田健司，神田展行，井岡邦仁，高島健，横山順一，阿久津智忠，武者満，上田暁俊，麻生洋一，新谷昌人，坂井真一郎，他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市大（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] KAGRA用防振装置の開発 XIV (全体) (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋竜太郎, 大石奈緒子, 石崎秀晴, F. E. Pena Arellano, M. Barton, 平田直篤, 正田亜八香, 奥富弘基, 藤井善範, 阿久津智忠, 麻生洋一, R. Flaminio, 山元一広, 内山隆, 関口貴令, 宮川治, 上泉眞裕, R. DeSalvo, E. Majorana, E. Hennes, J. van den Brand, A. Bertolini, 我妻一博, J. van Heijnigen, KAGRA collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市大（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-09-27
• [学会発表] KAGRA用防振装置の開発XV（R＆D） (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥富弘基, 高橋竜太郎, 関口貴令, 藤井善範, 宮本昂拓, 正田亜八香, F. E. Pena Arellano, M. Barton, 平田直篤, 石崎秀晴, 阿久津智忠, 大石奈緒子, 麻生洋一, R. Flaminio, 山元一広, 内山隆, 宮川治, 上泉眞裕, R. DeSalvo, E. Majorana, 我妻一博, J. van Heijningen, KAGRA collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市大（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-09-27
• [学会発表] 大型低温重力波望遠鏡KAGRAにおける懸架系の制御(II) (2015)
  • 著者名/発表者名: 関口貴令, 高橋竜太郎, 藤井善範, 正田亜八香, 奥富弘基, 宮本昂拓, 石塚秀喜, 内山隆, Joris van Heijningen, Fabian Pena Arellano, Mark Barton, 石崎秀晴, Ettore Majorana, 阿久津智忠, 宮川治, 上泉眞裕, 麻生洋一, Raffaele Flaminio, 梶田隆章
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市大（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-09-27
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（59)：DECIGO/DPFの概要 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安東正樹，川村静児，瀬戸直樹，中村卓史，坪野公夫，佐藤修一，田中貴浩，船木一幸，沼田健司，神田展行，井岡邦仁，高島健，横山順一，阿久津智忠，武者満，上田暁俊，麻生洋一，新谷昌人，坂井真一郎，他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-23
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(62)：干渉計地上実験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥富弘基，麻生洋一，阿久津智忠，安東正樹，二階堂瑞希，佐藤修一，陳たん ，上田暁俊，鳥居泰男，和泉究，DPFワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-23
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画（63)：pre-DECIGOの設計 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤修一，DECIGOワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-23
• [学会発表] KAGRA用防振装置の開発 XIII (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋竜太郎，大石奈緒子，石崎秀晴，F. E. Pena Arellano，M. Barton，平田直篤，山元一広，内山隆，関口貴令，宮川治，上泉眞裕，R. DeSalvo，E. Majorana，E. Hennes，J. van den Brand，A. Bertolini，我妻一博，J. van Heijnigen，KAGRA collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 大型低温重力波望遠鏡KAGRAにおける懸架系の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関口貴令，高橋竜太郎，Fabian Pena Arellano，Joris van Heijningen，阿久津智忠，麻生洋一，宮川治，上泉眞裕，Ettore Majorana，Mark Barton，黒田和明，KAGRA Collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(55)：DECIGO/DPFの概要 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安東正樹，川村静児，瀬戸直樹，中村卓史，坪野公夫，佐藤修一，田中貴浩，船木一幸，沼田健司，神田展行，井岡邦仁，高島健，横山順一，阿久津智忠，武者満，上田暁俊，麻生洋一，新谷昌人，坂井真一郎，他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(56)：干渉計・信号処理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿久津智忠，奥富弘基，安東正樹，佐藤修一，武者満，上田暁俊，DPFワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(57)：試験マス (2014)
  • 著者名/発表者名: 奥富弘基，阿久津智忠，安東正樹，二階堂瑞希，田中伸幸，鳥居泰男，佐藤修一，和泉究，陳たん，DPFワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] スペース重力波アンテナDECIGO計画(58)：ドラッグフリー (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤修一，DECIGOワーキンググループ
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] 大型低温重力波望遠鏡(KAGRA)プロジェクトの現状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 麻生洋一，佐藤修一，梶田隆章，黒田和明，大橋正健，川村静児，三代木伸二，内山隆，宮川治，齋藤芳男，大石奈緒子，山元一広，Alexandar Khalaidovski，Rahul Kumar，大嶋新一，石塚秀喜，廣瀬榮一，上泉眞裕，榊原裕介，関口貴令，陳タン，中野雅之，他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] KAGRA用防振装置の開発 XII (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋竜太郎，石崎秀晴，F. E. Pena Arellano，大石奈緒子，山元一広，内山隆，関口貴令，宮川治，上泉眞裕，高森昭光，R. DeSalvo，E. Majorana，E. Hennes，J. van den Brand，A. Bertolini，我妻一博，J. van Heijnigen，KAGRA collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] Performance test of the type B suspension payload prototype for KAGRA (2014)
  • 著者名/発表者名: F. E. Pena Arellano，高橋竜太郎，石崎秀晴，大石奈緒子，山元一広，内山隆，関口貴令，宮川治，上泉眞裕，高森昭光，R. DeSalvo，E. Majorana，E. Hennes，J. van den Brand，A. Bertolini，我妻一博，J. van Heijnigen，KAGRA collaboration
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] KAGRA 用低温懸架装置の開発 V (2014)
  • 著者名/発表者名: 山元一広，高橋竜太郎，田中宏樹，宮本昂拓，小野謙次，関口貴令，榊原裕介，上泉眞裕，廣瀬榮一，A. Khalaidovski，R.Kumar，内山隆，三代木伸二，阿久津智忠，石崎秀晴，鈴木敏一，木村誠宏，都丸隆行，小池重明，他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大（佐賀県・佐賀市）
  • 年月日: 2014-09-20
• [産業財産権] 干渉型測距計 (2016)
  • 発明者名: 佐藤 修一
  • 権利者名: 学校法人法政大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-03-25
• [産業財産権] 干渉型測距計 (2015)
  • 発明者名: 佐藤 修一
  • 権利者名: 学校法人法政大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-03-27