| 研究課題/領域番号 |
19KK0075
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
松田 恭幸 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (70321817)
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| 研究分担者 |
鳥居 寛之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20302838)
田島 美典 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 特別研究員 (20821838)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| キーワード | 反水素 / 反陽子 / CPT対称性 / マイクロ波分光 / 超微細構造 |
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| 研究成果の概要 |
CERN AD（反陽子減速器）に新たに設置された ELENA減速蓄積リングから引き出される高強度・高輝度の低速反陽子ビームを最大限に活用し、効率的に蓄積・冷却し、冷えた反水素原子を大量に原子ビームとして引き出すための開発を行った。
ELENAからのビーム特性に最適化された反陽子減速装置を新たに設計・設計するとともに、反陽子を蓄積するための多重電極ペニングトラップを更新し、同時に実験装置をリモートで制御する体制を整えることで、ADの運転期間中24時間継続してビームを無駄なく利用できる体制を整えた。1年間に用いることができる反陽子数を飛躍的に増大させることができた。
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| 自由記述の分野 |
低エネルギー素粒子物理学実験
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在の宇宙に物質は存在するが反物質はほとんど存在しないのは何故か、という謎を解明するために、我々はもっとも単純な物質である水素原子と、もっとも単純な反物質である反水素原子の性質の違いを精密に調べるための研究を CERN AD 施設において行ってきた。
本研究においてはADにおいて新たに ELENA が稼働するのに合わせ、この装置から供給される反陽子ビームを最大限に利用するために既存の装置を大幅に更新・改良し、実験に利用できる反陽子の数を飛躍的に向上させることに成功した。反水素分光実験の精度を大きく向上するとともに、反陽子と原子間の散乱実験等の他の研究の可能性も拓くこととなった。
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