マクロコヒーラント増幅機構を用いたニュートリノ対生成の検出

2014 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 原子が切り拓く極限量子の世界ー素粒子的宇宙像の確立を目指してー
• 研究課題/領域番号: 21104002
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 笹尾 登 岡山大学, その他部局等, 特任教授 (10115850)
• 研究分担者: 中野 逸夫 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (90133024) ; 吉村 太彦 岡山大学, 理学部, 特任教授 (70108447) ; 福見 敦 川崎医療短期大学, 放射線技術科, 講師 (40426656) ; 若林 知成 近畿大学, 理工学部, 教授 (30273428) ; 田中 実 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (70273729) ; 桂川 眞幸 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10251711)
• 連携研究者: 南條 創 京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (40419445) ; 川口 建太郎 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (40158861) ; 唐 健 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 准教授 (40379706) ; 久保園 芳博 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (80221935) ; 谷垣 勝己 東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (60305612) ; 中嶋 亨 岡山大学, 極限量子研究コア, 助教 (80400240) ; 吉村 浩司 岡山大学, 極限量子研究コア, 教授 (50272464) ; 吉見 彰洋 岡山大学, 極限量子研究コア, 准教授 (40333314) ; 植竹 智 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 准教授 (80514778) ; 久間 晋 岡山大学, 極限量子研究コア, 助教 (50600045) ; 谷口 敬 岡山大学, 極限量子研究コア, 准教授 (60163630)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ニュートリノ質量 / マヨラナ粒子 / マクロコヒーランス / 超放射

研究成果の概要

「マクロコヒーランス増幅」は原子を用いたニュートリノ質量分光計画にと極めて重要な増幅機構である。本研究の最大の成果は、水素分子振動励起状態(v=1)からの二光子放射過程を用いて原理検証実験を行い、期待通りの結果を得たことにある。具体的には、断熱ラマン過程を用いて振動励起準位に励起し、二光子コヒーラント放射が観測された。この結果自然放射過程に比較し、15桁以上の巨大な増幅効果が確認された。これにより原子を用いたニュートリノ質量分光の道を大きく切り開くことが出来た。この他、多様な原子分子を用い超放射過程の詳細研究や位相緩和の研究などニュートリノ質量分光に対する基礎研究を行った。

自由記述の分野

高エネルギー物理学