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高強度ミリ波を用いたポジトロニウム超微細構造・パラポジトロニウム崩壊率の直接測定

研究課題

研究課題/領域番号 25800129
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東京大学

研究代表者

山崎 高幸  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任研究員 (40632360)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード素粒子実験 / 原子・分子物理 / テラヘルツ/赤外材料・素子 / ポジトロニウム / テラヘルツ / 光源技術
研究成果の概要

ポジトロニウムは電子と陽電子が束縛された系であり、ハドロンの不定性を受けずに束縛系量子電磁力学(QED)によって記述される。ポジトロニウム超微細構造(Ps-HFS)は電子と陽電子のスピン・スピン相互作用によって生じる基本的な物理量であり、この精密測定は束縛系QEDの検証において重要である。現在、Ps-HFSの実験値と理論値との間に4σ程度の有意なずれが存在しているが、過去の実験は全て静磁場を用いた間接的な測定であった。本研究では大強度ミリ波によってPs-HFSを世界で初めて直接分光測定した。この結果はProg.Theor.Exp.Phys.2015, 011C01 (2015)に掲載された。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] First millimeter-wave spectroscopy of ground-state positronium2015

    • 著者名/発表者名
      A.Miyazaki, T.Yamazaki, T.Suehara, T.Namba, S.Asai, T.Kobayashi, H.Saito, Y.Tatematsu, I.Ogawa, T.Idehara
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2015 号: 1 ページ: 11C01-0

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu181

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Direct Spectroscopy of Positronium Hyperfine Structure Using a Sub-THz Gvrotron2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Miyazaki
    • 雑誌名

      J. Inf. Milli. Teraherz Waves

      巻: 35 号: 1 ページ: 91-100

    • DOI

      10.1007/s10762-013-0001-8

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大強度ミリ波を用いたポジトロニウム超微細構造の直接測定

    • 著者名/発表者名
      宮崎彬、山崎高幸、末原大幹、難波俊雄、浅井祥仁、小林富雄、斎藤晴雄、立松芳典, 小川勇, 出原敏孝
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct Measurement of Positronium Hyperfine Structure with a High-Power Millimeter-wave Gyrotron

    • 著者名/発表者名
      A. Miyazaki, T. Yamazaki, T. Suehara, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, Y. Tatematsu, I. Ogawa, and T. Idehara
    • 学会等名
      The 5th International Workshop on Far-Infrared Technologies (IW-FIRT2014)
    • 発表場所
      Fukui, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の直接測定

    • 著者名/発表者名
      山崎高幸、宮崎彬、末原大幹、難波俊雄、浅井祥仁、小林富雄、斎藤晴雄、立松芳典, 小川勇, 出原敏孝
    • 学会等名
      陽電子科学とその理工学への影響
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の直接測定I (概要と光学系)

    • 著者名/発表者名
      山崎高幸、宮崎彬、末原大幹、難波俊雄、浅井祥仁、小林富雄、斎藤晴雄、立松芳典, 小川勇, 出原敏孝
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ポジトロニウム超微細構造の直接測定II (解析及び暫定結果)

    • 著者名/発表者名
      宮崎彬、山崎高幸、末原大幹、難波俊雄、浅井祥仁、小林富雄、斎藤晴雄、立松芳典, 小川勇, 出原敏孝
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Sub-THz Spectroscopy of the Ground State Hyperfine Splitting of Positronium

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, A. Miyazaki, T. Suehara, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, Y. Tatematsu, I. Ogawa, and T. Idehara
    • 学会等名
      3rd Workshop on the Physics of Fundamental Symmetries and Interactions at low energies and the precision frontier (PSI2013)
    • 発表場所
      Paul Scherrer Institut (PSI), Swiss Confederation
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Sub-THz Spectroscopy of the Ground State Hyperfine Splitting of Positronium

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, A. Miyazaki, T. Suehara, T. Namba, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, Y. Tatematsu, I. Ogawa, and T. Idehara
    • 学会等名
      The International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2013)
    • 発表場所
      Mainz, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct measurement of the Hyperfine Structure of Ground-State Positronium

    • 著者名/発表者名
      T. Namba, A. Miyazaki, T. Yamazaki, T. Suehara, S. Asai, T. Kobayashi, H. Saito, Y. Tatematsu, I. Ogawa, and T. Idehara
    • 学会等名
      The XVII International Workshop on Low-Energy Positron and Positronium Physics (POSMOL2013)
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] Tabletop Experiments

    • URL

      http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/Tabletop_experiments/Home.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Tabletop Experiments

    • URL

      http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/Tabletop_experiments/Home.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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