Home自然界の4つの力のうち、素粒子原子核実験で见出された3つの力の强さと比べ、重力だけが特别に弱く、その物质との结合の强さは33桁以上乖离しています。重力に感度をもつ宇宙観测から、暗黒物质と暗黒エネルギーが宇宙全体のエネルギー密度収支の95%を占めていることがわかっていますが、これらの暗黒成分はこの乖离した未観测领域に潜んでいる可能性があります。本研究は、この未踏领域を埋められる革新的な観测手法を、科学史上初めて提唱しました。
広島大学大学院先进理工系科学研究科の本間謙輔助教と同大学大学院理学研究科の桐田勇利大学院生は、現代宇宙物理学における最大級の謎である暗黒物質や暗黒エネルギーの源となり得る未知の軽い素粒子群を、2波長の光波から成る強力なレーダーを真空中で混ぜ合わせ、未知素粒子群を介した散乱を誘導することにより、直接的にそれらを生成?崩壊させる実験手法を精密に定量化しました。その上で、この観測手法が従来の素粒子観測手法の弱結合に対する感度を桁違いに更新し、重力よりも弱い素粒子結合領域にすらメスを入れられることを明らかにしました。本観測手法は、今後、宇宙の暗黒成分となり得る重力的に弱く結合する未知の軽い素粒子群を直に検証し得る展望を与えます。
本研究の成果は、欧州の科学雑誌「Journal of High Energy Physics」に掲載されました。
生成用と诱导用の2つのレーダー光波を同轴上で混合集光后、真空中で集光点の辺縁に生成された信号光波を超伝导デバイスで计数する実験セットアップの概念図。
本研究は、日本学术振兴会科学研究费挑戦的研究(萌芽)「暗黒エネルギー源探索へ向けた骋贬锄帯诱导共鸣光子衝突実験実现性の検証(课题番号:19碍21880、研究代表者:本间谦辅)」、同新学术领域研究(研究领域提案型)「高强度レーザー场による诱导共鸣散乱を介した别痴近傍质量域の暗黒场探索(课题番号:18贬04354、研究代表者:本间谦辅)」、同基盘研究(叠)「真空内四光波混合による蝉耻产-别痴暗黒场の高感度探索(课题番号:17贬02897、研究代表者:本间谦辅)」、および、京都大学化学研究所共同利用?共同研究课题提案型研究(课题番号：2019-72、2020-85、研究代表者:本间谦辅)なと?の支援を受けて行われました。
&濒迟;研究に関すること&驳迟;
広島大学 大学院先进理工系科学研究科 物理学フ?ロク?ラム
助教 本間 謙輔
TEL: 082-424-7375 (不在の場合、下4桁7370)
E-mail: khomma＊hiroshima-u.ac.jp
(注: ＊は半角@に置き換えてください)
&濒迟;报道に関すること&驳迟;
広島大学 財務?総務室広報部広報グループ
TEL: 082-424-3749
E-mail: koho＊office.hiroshima-u.ac.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)
掲載日 : 2020年09月24日
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