核スピンの精密制御を用いた原子の電気双極子モーメント探索

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20340067
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 吉見 彰洋 独立行政法人理化学研究所, 偏極RIビーム生成装置開発チーム, 研究員 (40333314)
• 研究分担者: 旭 耕一郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80114354)
• 連携研究者: 内田 誠 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90397042)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 原子核(実験) / 原子を利用した基本的対称性

研究概要

素粒子の崩壊において発見され、宇宙の物質・反物質非対称性の原因と考えられているCP対称性非保存の起源は現代物理学の未解明の謎である。このCP対称性を破る永久電気双極子モーメント(EDM)の探索に向け、希ガス元素129Xeの核スピン歳差周波数を超精密に測定する開発研究を行った。様々な変動要因の研究及び高感度磁力計の開発を行い、低周波核スピンメーザーの周波数安定度を向上させ、5×10-28ecmのEDM感度(45,000秒測定、電場強度E=10kV/cmを仮定)を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of NMOR magnetometer for spin-maser EDM experiment (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Yoshimi, T.Nanao, T.Inoue, T.Furukawa, M.Uchida, M.Tsuchiya, H.Hayashi, M.Chikamori, K. Asahi
  • 雑誌名: Physics Procedia (印刷準備中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental search for 129Xe atomic EDM with nuclear spin maser technique (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Inoue, T.Furukawa, T.Nanao, A.Yoshimi, K.Suzuki, M.Chikamori, M.Tsuchiya, H.Hayashi, M.Uchida, K.Asahi
  • 雑誌名: Physics Procedia (印刷準備中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequency characteristics of a nuclear spin maser for the search for the electric dipole moment of ^<129>Xe atom (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Inoue, M.Tsuchiya, T.Furukawa, H.Hayashi, T.Nanao, A.Yoshimi, M.Uchida, Y.Matsuo, K.Asahi
  • 雑誌名: Physica E 43 ページ: 847-850
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search for an EDM in diamagnetic atom ^<129>Xe with nuclear spin maser technique (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Inoue, M.Tsuchiya, H.Hayashi, T.Nanao, K.Suzuki, A.Yoshimi, T.Furukawa, M.Uchida, K.Asahi
  • 雑誌名: Proc. Int.Nuclear Physics Conference (印刷準備中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Stabilization for 129Xe EDM search Experiment (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Furukawa, T.Inoue, T.Nanao, A.Yoshimi, M.Tsuchiya, H.Hayashi, M.Uchida, K.Asahi
  • 雑誌名: Proc.Int.Nuclear Physics Conference (印刷準備中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of highly sensitive NMOR magnetometry for an EDM experiment (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nanao, A.Yoshimi, T.Inoue, T.Furukawa, M.Tsuchiya, H.Hayashi, M.Uchida, K.Asahi
  • 雑誌名: Proc.Int.Nuclear Physics Conference (印刷準備中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search for Electric Dipole Moment in ^<129>Xe atom Using a Nuclear Spin Oscillator (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Asahi, T.Inoue, T.Nanao, H.Hayashi, T.Furukawa, A.Yoshimi, M.Uchida, H.Ueno, Y.Matsuo, T.Fukuyama
  • 雑誌名: Proc.4th Int.Workshop on 'Fundamental Physics Using Atoms 2010" ページ: 24-28
• [雑誌論文] Nuclear Spin Maser at Highly Stabilized Low Magnetic Field and Search for Atomic EDM (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Yoshimi, K.Asahi, T.Inoue, M.Uchida, N.Hatakeyama, M.Tsuchiya, S.Kagami
  • 雑誌名: AIP Conf.Proc. 1149 ページ: 249-252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical-coupling nuclear spin maser under highly stabilized low static field (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Yoshimi, T.Inoue, M.Uchida, N.Hatakeyama, K.Asahi
  • 雑誌名: Hyperfine Int. 181 ページ: 111-114
  • 査読あり
• [学会発表] EDM測定における磁力計について (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: 中性子制御デバイスとその応用IV
  • 発表場所: 京都大学原子炉実験所
  • 年月日: 2011-02-23
• [学会発表] Magnetometer in EDM experiments (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: Workshop on Atomic Magnetometry and Fundamental Physics
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2011-01-31
• [学会発表] Development of NMOR magnetometer for spin-maser EDM experiment (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: Physics of fundamental Symmetry and Interactions (PSI2010)
  • 発表場所: Paul Scherrer Institute, Switzerland
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] EDM探索実験の現状 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: 日本大学原子核理論コロキウム
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 非線形磁気光学効果を利用した 高感度Rb磁力計の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] Development of Rb atomic magnetometer for EDM experiment with ^<129>Xe spin maser (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: 3rd Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the APS and JPS (Hawaii 2009)
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-10-16
• [学会発表] Nuclear spin maser at highly stabilized low magnetic field and search for atomic EDM (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: The 18^<th> International Symposium on Spin Physics (SPIN2008)
  • 発表場所: Virginia, USA
  • 年月日: 2008-10-09
• [学会発表] 核スピンメーザーを用いた^<129>Xe原子EDMの探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉見彰洋
  • 学会等名: 東北大学CYRIC研究会"Fundamental physics using atoms"
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-08-19
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://ribf.riken.jp/~yoshimi