広島大学は、国際共同実験「SAHHPIRES」（サファイアズ）において、2色の強力なレーザーを用いた暗黒物質の探索を始動したことを発表した。目標とするのは、暗黒物質の候補となりうるアクシオンなどの未知の素粒子。波長の異なる強力な2つのレーザー光を真空中で混ぜ合わせることで、未知粒子（アクシオン的粒子）を介した散乱を誘導し、未知粒子を生成、崩壊させるという実験を開始し、その探索結果を公表した。
実験では、真空容器内に波長の異なる2つのレーザー光を照射し光子を衝突させ、そこで起きる未知粒子の生成と崩壊を介した散乱から生じる信号光を観測した。真空容器内に残る原子を排除するために徐々に圧力を下げながら信号光の有無を検証したところ、大気圧の10万分の1以下で残余原子からの寄与が消失し、さらに圧力を下げると信号光が見えなくなった。今回の探索では未知粒子の介在は確認されなかったものの、その結果から、未知粒子の質量と結合に対する棄却領域（反対の仮説が正しくないとされる領域）の提示が可能になったという。
SAHHPIRESは、Search for Axion-like Particles via optical Parametric effects with HighIntensity laseRs in Empty Space（真空中の高強度レーザーによる光学的パラメトリック効果を通じたアクシオン的粒子の探索）の略。拠点はルーマニアのExtreme-Light-Infrastructure原子核部門（ELI-NP）。広島大学大学院先進理工系科学研究科物理学プログラムの本間謙輔准教授らによる研究チームが参加している。ちなみにチタン・サファイアが、高強度レーザーの増幅媒体に使われている。複数の高強度レーザー施設を渡り歩く国際共同研究であるため、この名前が冠されたという。
- Original:https://jp.techcrunch.com/2022/01/05/hroshima-univ-sapphires/
- Source:TechCrunch Japan
- Author:tetsuokanai
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