| 研究課題/領域番号 |
25400257
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
田中 実 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70273729)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ニュートリノ / RENP / 対超放射 / ラマン過程 |
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| 研究概要 |
原子・分子からの光子を伴うニュートリノ対放射(radiative emission of neutrino pair，RENP)の観測の実現に向けて研究を行なった．特に，RENPの実現に必要なマクロコヒーレント増幅機構の実証のために対超放射(paired superradiance, PSR)について調べた．PSRはマクロコヒーレント増幅機構の概念実証過程であり，RENPに必要な初期状態の準備過程でもある．本年度，岡山大学においてパラ水素の振動励起状態を用いたPSR実験が行なわれ，ある程度のデータが得られた．そのため，当初の研究計画の順序を変更し，PSRダイナミクスについての理論的研究を優先して行なった．具体的には，実際の実験で用いられるラマン過程による標的の初期コヒーレンスの生成過程に対応するように，PSR理論を改良した．過去の研究では，トリガー光は対向して同じ波長のものを照射することを主に想定していた．一方，この実験ではポンプ光，ストークス光を同方向に入射するため，生成される標的中のコヒーレンスは空間的に振動するものとなる．そのため，トリガー光も同方向に入射する必要があり，単一方向入射に対応するように理論を改良した．また，過去の研究ではPSRシグナルは同波長のものが対向して出てくる場合について主に調べたが，この実験では，トリガー光として4次ストークス光を用いているので，PSRシグナルは異なる波長の同方向のものとなる．これに合せて異なる波長のPSRを扱えるようなマスター方程式を導いた．このマスター方程式の解析的および数値的解を求め，実験データとの比較を行ない，比較的良く一致することを示した．この結果はRENPの実現に向けた第一歩であり，今後のRENP研究の基礎となるものである．
また，ニュートリノに関連する研究として，レプトンフレーバーの普遍性についての研究も行なった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
関連する実験の進展に合せて研究の順序を入れえているが，RENPの実現に向けた全体としての研究の達成度は，
ほぼ当初の予定通りである．
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| 今後の研究の推進方策 |
現在行なわれているPSR実験の解析のために，引き続きPSRの理論的研究を進める．また，これまでに得られたマスター方程式についての知見を元に，RENPで必要となる初期状態の形成に役立つPSR過程におけるソリトン形成についても調べる．平行して，標的の状態ををPSRに適した状態とRENPに適した状態に制御する可能性について調べる．これはPSRからRENPへの移行について明らかにすると同時に，外場の下でのRENP過程でのパリティーの破れの研究にもつながるものである．
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| 次年度の研究費の使用計画 |
25年度末に予定していた研究打合せのための出張を、研究の進展状況に合わせて26年度の始めに変更したため、
予定していた旅費の支出がなかった。
26年度初めの研究打合せのための出張旅費として使用する。
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