研究課題
本研究は、拡張量子力学理論の1つとして有望視されているCSL模型に対して、実験的な検証を行うことを目的としている。量子力学は、原子・分子といった微視的な物理の記述に対し成功を収めてきている。一方、我々の目で見えるような巨視的な物体においても量子力学が適用可能であるかは必ずしも自明ではない。本研究では、ワイヤのバイオリンモード振動を精密に計測し、熱変動からのずれを見ることでCSLモデルに起因するエネルギー散逸を探査する、という研究である。2018年度までに、その測定原理や測定セットアップの検討・製作を進め、常温下での予備的な測定を行った。その結果、装置全体の動作とワイヤ振動の測定を達成した。その一方で、得られたデータを解析した結果、測定された変動は熱雑音レベルには到達しておらず、地面振動の影響を受けていることが示唆された。これらの結果は、防振装置の要求値設定と、設計に生かされることになる。それを含めて、今年度までの研究で得た知見は、今後の本格的な測定セットアップの設計と製作に生かされることになるまた、それと並行して、2018年度には、より高い信号-雑音比を達成するために、低温下での測定を実現するための準備を進めた。4k程度にまで冷却できる小型の真空クライオスタットの設計検討、およびその装置の製作を進めた。その結果、内部シールドと冷凍機を除く、真空装置・外部シールド装置などを組み合わせたセットアップの性格を完了させた。
2: おおむね順調に進展している
当初の計画に従って、ワイヤの振動を測定する装置を設計・製作し、最初の測定を進めた。その結果は、次のステップで製作する本格的な装置の設計に生かされることになる。
これまでに得られた知見をもとに、本格的な測定装置の設計と製作、測定実験を進める。そこで得られたデータを解析することで、CSL理論に対する上限値を与えることを目指す。また、より高い信号-雑音比での測定を目指し、低温下で測定を行うための準備を進める。
すべて 2019 2018
すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)
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