強力なパルス磁場と高感度光共振器を用いた真空構造の解明

使用强脉冲磁场和高灵敏度光学谐振器阐明真空结构

• 批准号: 18J21957
• 负责人: 上岡 修星
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J21957/
• 关键词: 素粒子実験; 高性能レーザー; パルス磁石; 光共振器; 複屈折雑音; 真空複屈折; 未知粒子探索

本年度は以下の点で成果があった。1. 共振器の雑音源考察。昨年度、先行研究で報告された偏光変化雑音が本研究でも観測された。今年度はさらなる調査を行った。その例として、共振器のミラーを回転アライメントを変えながら雑音を測定を行った。その結果、雑音が共振器のミラーの回転アライメントに非依存とわかった。これは観測している雑音は複屈折雑音であることを示唆している。2. 共振器雑音源の理論計算。上述の結果を踏まえて、共振器の複屈折雑音の理論計算を行った。熱雑音によるひずみの変化と光弾性効果が結合して生じる複屈折ゆらぎについて、揺動散逸定理を用いた直接計算を試みた。結果、既知の物性値では、熱雑音の効果は、雑音限界と思われていたショットノイズを上回ることが判明したものの、実測を説明するには至らなかった。今度は、この熱雑音の観測実験などを行うことで雑音の本質に迫ることができることが分かった。3. 真空複屈折の長期測定。11月から12月にかけて真空複屈折の長期測定を行った。合計1ヶ月に渡る測定はパルス磁石を用いた測定としては最長の測定時間であり、統計量は過去の100倍であった。これは共振器制御の長期安定性の向上の結果である。このデータを用いて真空複屈折の探索を行った。得られた統計精度はQED理論値に対してあと1000倍程度の感度であり、共振機の雑音スペクトルから期待される感度とほぼ無矛盾であった。この結果を踏まえて、パルス磁石を用いた真空複屈折実験としてQED理論値感度に達成するために必要なアップグレードを議論することができた。

The following achievements have been made this year. 1. Investigation of the sound source of the resonator. Last year, we first studied the report, polarized light and sound in this study. This year's holiday will be held in the first half of this year. Example, resonator, resonator and resonator. The results show that the tone resonator does not need to know that it is not dependent on others. Please tell me that the tone is duplicated and twisted. two。 Theoretical calculation of resonator "sound source". As a result of the above results, the sound theory of the resonator and the resonator are calculated. The experimental results are calculated directly by combining the experimental results with the experimental results, which are combined with the experimental results and the dynamic escape theorem. The results show that you know the physical property, sound, tone, tone, This time, I'm going to tell you what to do. I'm going to have to tell you what's going on. 3. Long-term measurement of vacuum "inflection". During the month of November, the vacuum will be measured for a long period of time. A total of one month's worth of ferry ferries are used to determine the maximum temperature of the magnets, and the statistically calculated value is 100 times higher than that of the past. The long-term stability of the resonator has been improved. You can use a vacuum to bend the exploration line. The statistical accuracy of the QED theory is 1000 times higher than that of the resonance machine, and the sensitivity is expected to be contradictory. The results show that the magnets are broken in vacuum, and the QEDtheory is sensitive to the temperature in the vacuum.

项目成果

東京大学素粒子物理国際研究センター Tabletop実験 WEBPAGE

东京大学国际粒子物理研究中心桌面实验网页

東京大学素粒子物理国際研究センター Tabletop実験

东京大学国际粒子物理研究中心桌面实验

OVAL実験: パルス磁石と高フィネス共振器を用いた真空複屈折の探索

OVAL实验：利用脉冲磁体和高精度谐振器探索真空双折射

• 发表时间: 2021
• 作者: 上岡修星;稲田聡明;難波俊雄;浅井祥仁;吉岡孝高;五神真;松尾晶;金道浩一;野尻浩之
• 通讯作者: 野尻浩之

OVAL実験の感度向上を目指した新型パルス磁石の考察

考虑一种新型脉冲磁体，旨在提高 OVAL 实验的灵敏度

• 发表时间: 2019
• 作者: Fan Xing;Kamioka Shusei;Yamashita Kimiko;Asai Shoji;Sugamoto Akio;上岡修星，稲田聡明，難波俊雄，浅井祥仁，吉岡孝高，五神真，松尾晶，金道浩一，野尻浩之;上岡修星，稲田聡明，難波俊雄，浅井祥仁，吉岡孝高，五神真，松尾晶，金道浩一，野尻浩之;上岡修星，稲田聡明，難波俊雄，浅井祥仁，吉岡孝高，五神真，松尾晶，金道浩一，野尻浩之;上岡修星，成田佳奈香，稲田聡明，難波俊雄，浅井祥仁，吉岡孝高，五神真，松尾晶，金道浩一，野尻浩之;成田佳奈香，上岡修星，稲田聡明，難波俊雄，浅井祥仁，松尾晶，金道浩一，野尻浩之
• 通讯作者: 成田佳奈香，上岡修星，稲田聡明，難波俊雄，浅井祥仁，松尾晶，金道浩一，野尻浩之

Vacuum magnetic birefringence experiment as a probe of the dark sector

• DOI: 10.1093/ptep/pty059
• 发表时间: 2017-07
• 期刊: Progress of Theoretical and Experimental Physics
• 影响因子: 3.5
• 作者: X. Fan;S. Kamioka;Kimiko Yamashita;S. Asai;A. Sugamoto