極低温カルシウムイオンプラズマのカスプ磁場による閉じ込め実験

• 研究課題/領域番号: 25K07252
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14010:プラズマ科学関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 檜垣 浩之 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (10334046)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2027年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 非中性プラズマ / カスプ磁場 / レーザー冷却

研究開始時の研究の概要

カスプ磁場中で数個~数千個のCa+イオンを閉じ込めてレーザー冷却実験を行うのは、過去に例がないという意味でユニークであり、基礎プラズマ実験の新たな研究対象を創造することになる。そのため、強結合プラズマがカスプ磁場の磁場ゼロ近傍でどのような平衡分布を持つのか？どのくらいの個数までなら安定に閉じ込められるのか？と言ったカスプ磁場中における極低温プラズマの閉じ込め特性を実験的に調べることが本研究課題の核心であり、基礎プラズマ実験としての意義である。また、冷却用レーザーの周波数を制御することにより、イオンを特定の磁場強度に局在させることができれば、新たな研究を展開できる可能性がある。