サブテラヘルツ波を用いたポジトロニウム超微細構造定数の精密測定

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20840010
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 末原 大幹 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任研究員 (20508387)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 素粒子実験 / 放射線 / X線 / 粒子線 / ファブリー・ペロー共振器 / ジャイロトロン / ミリ波 / ポジトロニウム / 超微細構造

研究概要

ポジトロニウムの超微細構造には、測定結果と理論の予言の間に3.9σの原因不明なずれがあり、このずれを検証するため強力なサブテラヘルツ光源を用いてオルソポジトロニウムとパラポジトロニウムのエネルギー差を直接測定する。この実験に必要となるジャイロトロン光源、ファブリー・ペロー共振器、ガウシアンモードコンバータおよび検出器シミュレーションの研究開発を行い、本測定を可能とする技術開発が完了した。

研究成果

• [雑誌論文] Probing the Energy Structure of Positronium with a 203GHz Fabry-Perot Cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Suehara, A. Miyazaki, A. Ishida, et al., 13人中1番目
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 199 ページ: 012002
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポジトロニウムの超微細構造の精密測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 難波俊雄, 末原大幹
  • 雑誌名: 高エネルギーニュース 27 ページ: 100-108
• [雑誌論文] Resonant Cavity for Study of the Energy Level of Positronium (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Sabchevski, T. Idehara, T. Suehara, et al., 11人中3番目
  • 雑誌名: FIR Center Report
• [学会発表] Detection of the direct hyperfine transition of positronium atoms using sub-THz high-power radiation (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Suehara
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Far-Infrared Technologies 2010 (IW-FIRT 2010)
  • 発表場所: Fukui University
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Probing the Energy Structure of Positronium with a 203GHz Fabry-Perot Cavity (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Suehara
  • 学会等名: XV International Workshop on Low Energy Positron and Positronium Physics (POSMOL 2009)
  • 発表場所: York University
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] The first direct measurement of the hyperfine splitting in positronium (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Suehara
  • 学会等名: XXVI International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions (ICPEAC 2009)
  • 発表場所: Western Michigan University
  • 年月日: 2009-07-27
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://tabletop.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/Tabletop_experiments/Direct_HFS_measurement.html