Search for primordial gravitational wave by CMB telescopes, Simons Observatory

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本研究では宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の精密測定による、原始重力波やニュートリノ質量和の観測に挑む。物理情報はCMBの強度や偏光の分布に刻印される。私は史上最大の望遠鏡群によるCMB実験Simons Observatoryに参加し、これら物理を網羅する測定を行う。観測で重要となるのは、超伝導光検出器の開発と、その較正装置の開発である。計十万チャンネルにも及ぶ超伝導検出器を100mKの極低温で動作させ、さらに環境ノイズで敏感に変化する応答性を、観測中に較正することが精密測定の肝となる。本年度は検出器作成を行っているプリンストン大学で研究を開始し、検出器の開発を推し進めた。検出器assembryひとつあたり1万以上のワイヤーボンディングの線を有する検出器を、組み立て・冷却試験・ショートの有無や応答性能の評価・ショートの修理・再試験といったサイクルで着実に作成を進めてきた。現在約半数の２６個のassemblyを完成させた。さらに超伝導検出器のゲイン較正装置も作成した。700℃で黒体放射するヒーターが光源の較正装置で、高速回転するchopperと組み合わせて、検出器のゲインや時定数を較正する。制御システムのエレクトロニクスも合わせて作成し、現在回転機構やヒーター等の動作試験を進めている。