(レーザー関連)極低温分子を使い電子と陽子の質量比の不変性の検証に成功

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ポイント

  • 電子と陽子の質量比の時間変化の測定には分子分光が有力だが、常温の分子を用いる従来の実験では精度に限界があった
  • レーザー冷却によって作成した極低温の分子を用いることで高感度の測定を実現
  • 今後の更なる高精度化により基礎物理研究への貢献が期待される

概要
京都大学理学研究科の小林淳特定准教授(兼JSTさきがけ専任研究者)と大阪市立大学大学院理学研究科(兼 南部陽一郎物理学研究所 研究員)の井上慎教授らの研究グループは、極低温の分子を用いた精密分光実験により、物理定数である電子と陽子の質量比(~1/1836)の不変性の検証を行い、1年あたり14桁の精度での検証に成功しました。これは分子を用いた最も高精度な検証実験になります。これまでに、極低温の原子を用いた実験で電子陽子質量比の不変性の検証は行われていましたが、電子陽子質量比の変化に対する原子準位のエネルギーの変化率の理論予想の精度が低いことが問題でした。これに対して、分子準位のエネルギーは電子陽子質量比の変化に直接的に変化するため、変化率を高精度に予想可能です。これまで分子を用いた検証実験も行われていましたが、常温の分子を用いていることから、これ以上の高精度化が難しい状況でした。

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