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2018 年度 研究成果報告書

ニュートリノ質量分光に向けた、対向型二光子放出増幅の実現

研究課題

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研究課題/領域番号 17K14292
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関岡山大学

研究代表者

増田 孝彦  岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任講師 (90733543)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードニュートリノ / パラ水素 / コヒーレント増幅
研究成果の概要

狭線幅中赤外パルスレーザーを用いてパラ水素ガス標的を対向パルスレーザーで第一振動励起準位に励起し、そこからのコヒーレント増幅された対向二光子放出の観測に成功した。
数値計算では対向型励起放出の時間空間発展を解くため、Method of Lines法を用いた空間1次元時間一次元のMaxwell-Bloch方程式を実装した。
実験結果と計算結果は定性的によく一致しており、対向二光子放出現象をよく理解できていると考えられる。特に強度依存性、離調依存性、圧力依存性などを比較し、定性的によく一致していることが示された。

自由記述の分野

素粒子・原子核・原子

研究成果の学術的意義や社会的意義

素粒子物理学の中でもニュートリノは未知の性質が多く残されている。特にその基本的性質である質量が未確定なのは特筆に値する。本研究は、従来の原子核崩壊を使った手法ではなく、原子を用いた高分解能測定によってニュートリノの質量を確認するという「ニュートリノ質量分光」実験のための基礎研究である。理論と矛盾しない実験結果が示され、数値計算による定量的定性的な理解も進めることができた。これにより将来のニュートリノ質量分光実験に近づいたと言える成果である。

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公開日: 2020-03-30  

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