マクロコヒーラント増幅機構を利用したバリウム準安定励起状態からの2光子放出検出

利用宏观相干放大机制检测钡亚稳态激发态的双光子发射

• 批准号: 11J01653
• 负责人: 大饗 千彰
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J01653/
• 关键词: 対超放射; 超放射; コヒーレンス; バリウム

励起原子からの1光子放射による脱励起過程において、その放射強度が原子数の2乗に比例して強くなるという超放射が知られている。この現象は標的原子全体にコヒーレンスが発達することによる一種の協同現象である。超放射では標的原子がコヒーレントとなる領域(コヒーレント体積)は波長程度に制限される。これに対し、1原子から多粒子が放出される過程ではこの体積が波長に制限されず莫大な増幅が得られるという、マクロコヒーレント増幅機構が提唱されている。その原理を最も単純な例である2光子放出の場合を2光子対超放射と呼び、対超放射を世界で初めて発見することで、マクロコヒーレント増幅機構を検証することが本研究の目標である。これが達成されれば、従来大型の検出器・大量のターゲットによって行われてきた素粒子物理学の実験手法とは対照的な、レーザーによって生成されたコヒーレンスを用いた実験室規模の実験によってニュートリノ対生成のような長寿命過程の観測が可能となり新たなフロンティアの開拓につながる。本年度の研究では前年度までに生成した標的のコヒーレンスをコヒーレント反ストークスラマン散乱(CARS)によって測定を行った。その結果、対超放射観測に必要なコヒーレンスを生成できていないことが分かった。この原因を突き止めるために、シミュレーションによってコヒーレンスを評価した。その結果、励起に使用しているレーザーのラビ振動数が標的原子集団内で大きく変化するために、原子ごとにコヒーレンスの成長が異なり、デコヒーレンスが起こっていることが判明した。

Excitation of atoms from 1 photon emission to 1 photon emission to 1 photon emission to 1 This phenomenon is a synergistic phenomenon that occurs when the atoms of the object are in a state of complete unity. Ultra-radioactive atoms are limited in their wavelength range. For example, the emission of multi-particles from one atom to the other is limited by the volume and wavelength of the particles. The principle of this method is very simple. For example, in the case of 2 photon emission, 2 photon emission is the first time in the world. This is the first time that a large-scale detector has been developed. A large number of experiments have been carried out in the field of particle physics. The experiments have been carried out in the field of particle physics. This year's study was conducted in comparison with the previous year's study. The result is that the radiation test is necessary to generate a radiation test. The reason for this is that we have to evaluate the situation. As a result, the number of vibrations in the target atom set is determined by the number of vibrations in the target atom set.

项目成果

バリウム原子準安定状態を用いた対超放射探索実験II

使用钡原子亚稳态II的超辐射搜索实验

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Yoneda;H. Matsui;K. Fukuda;S. Takamuku;R. Kishi;M. Nakano;文贊鎬;大饗千彰;Kyohei Yoneda;大饗千彰
• 通讯作者: 大饗千彰

Search for Paired Superradiance Using Metastable State of Atomic Barium

使用原子钡的亚稳态搜索配对超辐射

• 发表时间: 2012
• 期刊: Proceedings of 5^<th> International Workshop on Fundamental Physics Using Atoms 2011
• 作者: C.Ohae;A.Fukumi;S.Kuma;K.Nakajima;I.Nakano;N.Sasao;M.Tanaka;S.Uetake;T.Yamaguchi;M.Yoshimura and K.Yuasa
• 通讯作者: M.Yoshimura and K.Yuasa

マクロコヒーランス増幅機構を用いたニュートリノ質量分光(XI)Ba対超放射探索実験

中微子质谱（十一）利用宏观相干放大机制的Ba对超辐射搜索实验

• 发表时间: 2011
• 作者: 大饗千彰;久間晋;笹尾登;谷口敬;中嶋享;中野逸夫;南條創;福見敦;山口琢也;湯浅一生;吉村太彦
• 通讯作者: 吉村太彦

バリウム原子準安定状態を用いた対超放射探索実験

利用钡原子亚稳态的配对超辐射搜索实验

• 发表时间: 2012
• 作者: K.Abe;et al.(T2K Collaboration);富田賢吾;大饗千彰,植竹智,久間晋,笹尾登,田中実,中嶋享,中野逸夫,南條創,福見敦,山口琢也,湯浅一生,吉見彰洋,吉村太彦
• 通讯作者: 大饗千彰,植竹智,久間晋,笹尾登,田中実,中嶋享,中野逸夫,南條創,福見敦,山口琢也,湯浅一生,吉見彰洋,吉村太彦

バリウム原子準安定状態を用いた対超放射探索実験III

使用钡原子亚稳态III的超辐射搜索实验

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Yoneda;H. Matsui;K. Fukuda;S. Takamuku;R. Kishi;M. Nakano;文贊鎬;大饗千彰
• 通讯作者: 大饗千彰