Quest for Primordial Gravitational Wave: from Simons Array to next generation CMB experiments

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本研究では、世界初の望遠鏡群によるCMB偏光実験「Simons Array」を実現し、CMB偏光の精密測定を行なって原始重力波の探索を行うと共に、次世代実験での超精密観測の実現に向けた基盤技術の確立を目的としている。Simons Arrayでは３台の望遠鏡を同時に稼働させる。今年度は引き続きCOVID-19の影響で現地での作業は出来なかったが、現地エンジニアと協力をして１台目望遠鏡のコミッショニング作業を進めた。２台目望遠鏡については、昨年度に発生したトラブルに関して、光学素子の修理・再製作を実験室にて行い再びチリに輸送をして無事に望遠鏡への搭載を成功させた。一部の検出器を用いて種々のコミッショニング観測を行い、光学特性が期待通りである事を確認した。現在は検出器の運用法の最適化と光学系の調整を行なっているところであり、完了後定常観測へ移行する。これらの試験観測については、分担者の金子・西野が中心として進めている。分担者の南が中心となって開発した”観測データのみを用いた新しい偏光角較正法"とそれを利用した宇宙論的複屈折の検証が暗黒物質の候補でもあるアクシオン様粒子の新たな探索法として注目を浴びており、関連した解析としてPOLARBEARデータを用いた偏光角の時間変動に関する結果を報告した。加えて金子を中心に行なっている次世代実験のための人工較正源の開発も進展している。また、分担者羽澄による、地上実験のノウハウを衛星実験に繋げるための国際協力によるプロジェクト化も進展している。特に今年度は、衛星実験の物理要求からハードウェアに求められる性能、及び打ち上げ前の地上検証計画策定に関して進展が見られた。