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Probing the absolute neutrino mass scale with a large TES bolometer array for CMB polarization measurement

使用大型 TES 测辐射热计阵列探测绝对中微子质量尺度，进行 CMB 偏振测量

基本信息

批准号：
20H01921
负责人：
長谷川雅也
金额：
$ 11.4万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01921/
关键词：
宇宙背景放射ニュートリノ偏光超伝導検出器

项目摘要

本研究では、従来に無い高感度な宇宙マイクロ波背景放射の観測を実現し、いまだ未解明なニュートリノ質量の絶対スケールに迫る事を目標としている。そのために、世界最大規模の超伝導ミリ波検出器アレイ"POLARBEAR-2"を有する偏光観測装置群「Simons Array」実験において３台の望遠鏡を立ち上げ科学観測を開始する事を目指している。今年度は、まず１台目のコミッショニング観測を継続した。昨年度末に共同研究者によって再稼働を開始したばかりであるため、まずは観測サイトの閉鎖前後にて基本的なビーム等の光学特性に顕著な変化が無い事を確認し、その上で再稼働作業中に改良を施した超伝導検出器の信号読み出し箇所の性能が期待通り向上している事を確認した。その上で、人工較正光源を用いて基準信号を入射し、偏光特性（角度）の精密較正を行い要求を満たす精度での較正を実現した。低周波ノイズを低減するための半波長板の導入が完了し次第科学観測を開始するところまで準備が完了した。２台目望遠鏡については、観測サイトでの立ち上げに向けて実験室にて光学素子の準備を進めた。世界でもほぼ初となる50cmレベルの低温用大型広帯域半波長板や赤外線フィルターを施工して、実験室での基礎特性の評価を経て観測サイトに輸送を完了した。ただし観測装置を望遠鏡に設置する際にメカニカルな部分に不具合が生じ、コミッショニング開始時期は次年度に延期となった。

This study is aimed at detecting the background radiation of cosmic waves with high sensitivity and high resolution. The world's largest ultrasonic wave detector,"POLARBEAR-2," has a polarization measurement device group,"Simons Array," and three telescopes have been set up to start scientific measurement. This year, the company has launched a series of research projects. At the end of last year, the co-researchers began to examine the optical characteristics of the sensor before and after locking, and confirmed that there was no problem in the process of re-opening the sensor. The performance of the sensor was expected to be improved. The precision of the polarization characteristics (angle) of the reference signal is required to achieve the accuracy of the calibration. The introduction of the half-wave plate for low frequency reduction is complete, and the preparation for the second scientific test is complete. 2. The preparation of optical elements in the telescope is advanced. The world's first 50cm high temperature large-scale broadband half-wavelength plate for low temperature applications, infrared radiation, construction, evaluation of basic characteristics of the room, and transportation are complete. When the telescope is set up, the part of the telescope is not generated, and the start period of the telescope is delayed.