| 研究課題/領域番号 |
26220705
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東京大学 (2016-2018)
東北大学 (2014-2015) |
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研究代表者 |
酒見 泰寛 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90251602)
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| 研究分担者 |
田中 香津生 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (20780860)
青木 貴稔 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30328562)
伊藤 正俊 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (30400435)
羽場 宏光 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, チームリーダー (60360624)
畠山 温 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70345073)
川村 広和 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50586047)
井上 壮志 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (80637009)
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| 研究協力者 |
高橋 義朗
久野 純治
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
194,610千円 (直接経費: 149,700千円、間接経費: 44,910千円)
2018年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2017年度: 27,820千円 (直接経費: 21,400千円、間接経費: 6,420千円)
2016年度: 48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)
2015年度: 61,360千円 (直接経費: 47,200千円、間接経費: 14,160千円)
2014年度: 41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)
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| キーワード | 基本対称性 / CP対称性 / 電気双極子能率 / 光格子重元素干渉計 / 実験核物理 / 素粒子実験 / レーザー冷却 / 光格子 / レーザー冷却重元素 / 原子干渉計 / EDM / 光双極子トラップ / ラムゼー共鳴 / フランシウムイオン源 / 共存磁力計 |
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| 研究成果の概要 |
宇宙初期では物質と反物質が等量存在していたと考えられるが，この冷えた宇宙において，どのように反物質が消失していったのか，この物質・反物質対称性（CP対称性）破れの機構を解明するための高精度量子計測手法・光格子重元素干渉計を開発した．電子の永久電気双極子能率（EDM）は，CP対称性を破る重要な観測量であり，その電子EDMの増幅度は，原子量最大のアルカリ原子・フランシウムで最大となる．本研究では，フランシウムの核融合反応による生成・レーザー冷却・原子干渉計の技術を確立した．更に，系統誤差の大きな要因である磁場変動，光シフトを抑制するために，２種原子を用いた共存磁力計の開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により開発した光格子重元素干渉計は，大規模な加速器実験と相補的に，宇宙における物質創成機構や暗黒物質の素粒子物理学的実体を探るテーブルトップ実験の研究手法を提供する．本成果で実現した光格子重元素干渉計により，量子補正効果により生じる効果を「間接的」に調べ，未知素粒子の性質を超精密に評価することで，直接探索に必要な大型実験装置のデザインを確度の高いものにすることができ，基礎科学の進展を加速することができる．さらに，開発に成功した共存磁力計は，0.1uTの磁場測定精度を実現しており，磁気シールド等の増強を行うことで，ライフサイエンスでも重要になっている室温で動作する脳磁計の実現も可能になる．
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| 評価記号 |
検証結果 (区分)
A
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評価記号 |
評価結果 (区分)
A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
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