| 研究課題/領域番号 |
19H01924
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
川村 静児 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (40301725)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 原始重力波 / DECIGO / 量子ロッキング / 標準量子限界 / 光バネ |
|---|
| 研究成果の概要 |
宇宙重力波望遠鏡DECIGOが原始重力波の検出をより確実に行えるように、光バネ量子ロッキングの開発を行った。光バネ量子ロッキングは、主光共振器の鏡を補助の光共振器で共有し、共振点からずれた位置に制御することにより量子雑音を広帯域で低減する手法である。我々は、理論面では、平方完成の手法を用いることにより、原始重力波に対する信号雑音比が大きく改善できることをシミュレーションで示した。また、実験面においては２台の光共振器に、輻射圧雑音とショットノイズの模擬信号を印加し、平方完成の手法により作り出した合成信号の信号雑音比が、全ての周波数において、２つの信号の良い方と同じになっていることを確認した。
|
| 自由記述の分野 |
重力波物理学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究が成功し、光バネ量子ロッキングの技術が完成し、宇宙重力波望遠鏡DECIGOへの実装が可能になれば、原始重力波の検出の可能性がより確実なものとなる。原始重力波は宇宙誕生直後に起きたと考えられているインフレーションの時代に時空の量子揺らぎから発生したと考えられているため、もし、原始重力波が検出されれば、インフレーションや宇宙誕生に関する謎が解明される可能性がある。また、DECIGOにより、ダークエネルギー、原始ブラックホール、一般相対性理論の検証など様々な物理の新しい知見が得られることが期待される。また、本研究は、標準量子限界を破るという意味で、量子論の基礎の解明にもつながる。
|
