| 研究課題/領域番号 |
15K13491
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 京都大学 (2017-2018)
大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2015-2016) |
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研究代表者 |
田島 治 京都大学, 理学研究科, 准教授 (80391704)
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| 研究分担者 |
田井野 徹 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (40359592)
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| 研究協力者 |
大谷 知行
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 超伝導検出器 / ミリ波 |
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| 研究成果の概要 |
全ての電波検出器には「高統計」と「多帯域性」が求められる。本研究ではコンパクトかつ安価に、それらを実現する検出器の開発に挑戦した。超伝導転移温度（Tc）特性を利用して周波数応答を決定することで、アンテナを一切持たないシンプルな構成とする。「周波数応答性はアンテナで定義するもの」という従来の常識を覆す斬新なアプローチと、１素子で従来の１００倍もの高統計を実現するアイデアの融合により「高感度でもコンパクトかつ安価」な検出器を目指した。感度帯域を定義するために超伝導膜の転移点をコントロールする手法を確立し、また、検出器信号を読み出す回路と制御・解析ソフトウェアを開発した。
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| 自由記述の分野 |
宇宙・素粒子物理学実験
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超伝導素子は従来の半導体素子と比較して千分の一もの細かな目盛りで計測出来る技術である。超伝導素子を使った検出器により、近年活発に産業応用されているミリ波をはじめとした種々の計測技術が高感度化する。そして、本研究成果はミリ波に対する有感帯域をコントロールする新たな手法を確立した。また、その読み出しエレクトロニクスもまた、超伝導技術を用いた量子コンピュータのビット数を増やす基礎技術となっている。
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