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2018 年度 実績報告書

高精度レーザーと強磁場を用いた真空構造の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16H03970
研究機関東京大学

研究代表者

難波 俊雄  東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教 (40376702)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード素粒子物理学実験 / 真空 / レーザー / パルス磁石
研究実績の概要

高精度レーザーとパルス磁石を組み合わせ、「真空」の複雑な構造、特に量子電磁気学で予言されている真空の複屈折を明らかにするための装置の改良をおこなった。今年度は真空の歪みを検知するためのレーザーシステムの安定性の向上とノイズの削減をメインにおこなった。高フィネス共振器への入射光を安定化させるためにAOM(音響光学変調器)を導入した。また、偏光板の挿入や直流電源の強化によってフィードバック系のノイズ削減もおこなった。これにより、共振器からの出力強度雑音に対する安定性を1桁程度向上させた。一方、真空を歪ませるためのパルス磁石に関しては、レーストラックコイル両端で生じる強磁場によるストレスを軽減するための設計改良をおこなっている。試作機での試験により、18T励磁への道筋ができ、これによる感度の大幅向上も期待できる。
高感度測定のための長期運転(~1ヶ月)を見据えて、共振器の自動ロックシステムを製作した。また、共振の長期ドリフトのキャンセル制御も開発した。これにより、共振器のロックが外れても自動復帰し、液体窒素による冷却状態で1週間以上無人放置しても、共振器の出力強度は±5%以内で十分安定であることが確認できた。
これらの改良により、世界最高感度で「真空」の構造を探索する目途が立った。今後はこの装置で長期測定し、世界初の真空複屈折検出を目指す。
これらの成果は、日本物理学会秋季大会と総会において、のべ3回の口頭発表をおこない報告してある。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] OVAL実験の感度を向上を目指した新型パルス磁石の考察2019

    • 著者名/発表者名
      成田佳奈香
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
  • [学会発表] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2019

    • 著者名/発表者名
      上岡修星
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
  • [学会発表] OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索2018

    • 著者名/発表者名
      上岡修星
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [備考] Tabletop Experiments

    • URL

      https://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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