原子の永久電気双極子モーメント探策による時間反転対称性の破れの研究

通过探索原子的永久电偶极矩研究时间反演对称性破缺

• 批准号: 17654052
• 负责人: 酒見 泰寛
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654052/
• 关键词: 電気双極子モーメント; フランシウム; 時間反転対称性; SUSY

フランシウム原子の永久電気双極子モーメント(EDM)探索のための実験装置の開発を行った。時間反転対称性の破れ、そして素粒子物理学における新しい対称性:超対称性とその破れの機構を調べるために、EDMの探索精度を10^<-28>以下に向上させる必要がある。その実現にはフランシウム生成収量をあげ、かつ、捕獲効率を向上させることが鍵である。本研究計画では、その鍵となる実験技術:加速器を用いたフランシウム原子の生成、および、レーザーを用いた捕獲・冷却技術の確立をめざす。フランシウム原子は、加速器からの^<18>Oビームと金の標的原子核との融合反応を用いて生成し、レーザートラップ装置を用いて冷却・捕獲する。局所的に捕獲されたフランシウム原子のEDMを光学的な方法(ファラデー回転の測定)を用いて決定する。時間反転対称性の破れ、そして必要な実験装置の構成は、(1)大強度の^<18>Oビームを供給するイオン源、(2)ビームライン、(3)表面イオン化器、(4)磁気光学トラップ装置、(5)EDM測定装置の5つの部分で構成される。今年度の予算において、(2)ビームライン、(4)磁気光学トラップ装置の開発を進めた。ビームラインは、フランシウム生成のための1次ビーム:^<18>Oを表面イオン化器まで効率よく伝送し、かつ、ビーム分解能・エミッタンス等を診断できるイオン光学系の設計を行った。ビームラインの建設は終了し、加速器からのビームを用いた伝送テストを行い結果、^<18>Oビームが表面イオン化器設置場所までほぼ100%の透過度で伝送できることを確認した。さらに磁気光学トラップ装置の開発を進め、心臓部となるレーザーとして外部共振器半導体レーザーをマスターオシレータとし、出力光をテーパーアンプにいれて増幅するMOPA(Master Oscillator Power Amplifier)構成にした。各機器の製作は進んでおり、トラップに必要な高出力レーザー光(1W程度)が得られることを確認中である。また磁気光学とラップへのフランシウム原子捕獲効率を高めるために、冷却バッファーガスを用いた原子冷却の原理実証を並行して進めている。その開発現状を国際ワークショップ:RIBF2006(RI Beam Factoryにおける核物理、理研にて開催:2006年3月)、及び理研セミナー(理研・原子物理研究室にて2006年3月)にて報告・議論を行った。またビームラインに設置してフランシウム原子の収量、およびビーム形状を測定するための検出器に関して、その開発研究と将来の展望を議論するための研究会(RCNP研究会「マイクロパターン検出器の開発と展望」、大阪大学・核物理研究センターにて開催、80名程度が参加)を主催した。

Permanent Electric Bipolar Device (EDM) for Atomic Energy Exploration Time symmetry is new in particle physics. Symmetry is new in particle physics. Symmetry<-28>. In addition to the above, it is also possible to increase the efficiency of the acquisition process. This research project focuses on the establishment of atomic generation, capture and cooling techniques for accelerator applications. The <18>fusion reaction of the atomic nucleus of the target metal in the accelerator is used for the generation and capture of the atomic nucleus in the accelerator The optical method for the determination of atomic emission in the field of chemical capture (EDM) is described. The components of the time symmetry detection device include: (1) a high-intensity optical source;(2) a high-intensity <18>optical source;(3) a surface analyzer;(4) a magneto-optical detector; and (5) five components of an EDM measuring device. This year's forecast is in progress,(2) virology,(4) development of magneto-optical devices. The <18>design of optical system is carried out for diagnosis, diagnosis The construction of the accelerator has been completed, the accelerator has been used, the transmission has been carried out, the transmission has been confirmed, and the <18>transmission has been confirmed. In addition, the development of magnetic optical devices, the core part, the external resonator semiconductor circuit, the output light, the amplitude of the MOPA(Master Oscillator Power Amplifier), etc. The production of each machine is in progress, and the necessary high output light (1W degree) is confirmed. The principle of atomic cooling is demonstrated in parallel with the principle of magnetic optics and atomic capture efficiency. The status of development of RIBF2006(RIBF 2006) and RIBF2006(RIKEN 2006) were reviewed at the International Conference on Nuclear Physics and Atomic Physics. The seminar was held to discuss the development prospects of the detector and the development prospects of the detector (RCNP Research Conference "Development prospects of the detector" and Osaka University Nuclear Physics Research Center, with 80 participants).

项目成果

Study for the neutrino coherent pion production experiment

中微子相干π介子产生实验研究

• 期刊: Nuclear Physics B. 印刷中
• 作者: 丹羽;健;長谷川 正;丹羽 健;丹羽 健;L.Miyagi;H.Gotou;T.Ferroir;M.Hasegawa;M.Hasegawa;長谷川 正;丹羽 健;八木 健彦;長谷川 正;M. Hasegawa;Y.Sakemi
• 通讯作者: Y.Sakemi