実験的ブラックホール研究の新展開

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H01911
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 浅井 祥仁 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60282505)
• 研究分担者: 稲田 聡明 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 特任助教 (20779269) ; 中山 和之 福岡大学, 理学部, 助教 (80602721) ; 笠原 健司 福岡大学, 理学部, 助教 (00706864) ; 中西 俊博 京都大学, 工学研究科, 講師 (30362461) ; 久門 尚史 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80301240) ; 冨田 知志 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 准教授 (90360594) ; 澤田 桂 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (40462692)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ブラックホール / ホライゾン / ホーキング輻射

研究実績の概要

ブラックホール時空の幾何学的性質を特殊な物性系の分散構造により再現し、そのホライゾンで生じるHawking輻射等の量子過程の研究が進んでいる。具体的には、これまで、87Rb BEC系のフォノンを用いた実験や誘電体中の光カー効果を用いた実験、および流体におけるdeep waveを用いた実験等が行われている。またスピン波マグノン系では天体ブラックホールよりも高いHawking温度の実現が可能である。そこで本研究ではこれら従来の系およびそれに該当しない新たな系に対し、ブラックホールの量子性に関する足がかりとなる知見を得ることを目的とする。
本年度では、強磁性体薄膜の実際の物性値及び現実的な微細加工条件下でのマイクロマグネティックシミュレーションによる系統的調査の結果をまとめ、論文として投稿した。またこれらの条件を踏まえたサンプルを製作し、電流を印加することでスピン波に対するドップラー効果を観測した。更にパルス状の大電流を印加した際の応答を調査するための実時間領域測定系の構築にも着手し、計算及び実験の両面で統一的に研究を進めることが可能な環境を整備した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Spin-Current-Driven Permeability Variation for Time-Varying Magnetic Metamaterials (2023)
  • 著者名/発表者名: Kodama Toshiyuki、Kikuchi Nobuaki、Okamoto Satoshi、Ohno Seigo、Tomita Satoshi
  • 雑誌名: Physical Review Applied 巻: 19 ページ: 044080
  • DOI: 10.1103/PhysRevApplied.19.044080
  • 査読あり / オープンアクセス