宗宮研究室 ―研究室紹介 #16―

我々の望遠鏡は岐阜県の神岡鉱山の中に建設中で、2018年頃に完成する予定です。望遠鏡と言っても目で覗いて見るようなものではありません。長さ3 kmの真空のトンネル中でレーザー光を何度も往復させる、干渉計型の望遠鏡です。光を反射する鏡は、高品質なサファイアでできていて、熱振動による雑音を減らすため、マイナス253度まで冷却されます。感度があまりによいため、量子論が要請する測定限界が問題となりますが、量子非破壊計測という最先端技術を導入することで、その限界を超えた感度を実現する予定です。

東工大の重力波グループは、KAGRAにおいて4つの役割を担っています。第一に干渉計全体の設計です。要求値の策定、インターフェイスの管理など、全体の整合性をとるためのシステムエンジニアリングも含まれます。次に、量子非破壊計測のために必要な出射光学系の開発です。東工大でプロトタイプ実験を行い、最終的には実機を作成してKAGRAにインストールします。また、さらなる量子計測技術については理論的な議論が盛んに行われており、他の研究機関の研究者と交流をしながら研究を進めております。もう一つは、データ解析です。実データが集まるのは数年後ですが、解析のパイプラインや検出器診断システムの開発などを進めていく予定です。またガンマ線と重力波の共同観測も視野に入れています。この他にも、大規模な実験プロジェクトのため、東大宇宙線研をはじめカリフォルニア工科大学やマックスプランク研究所、フロリダ大学といった海外の研究機関と共同研究を行うこともあります。最後は、KAGRAのさらなるアップグレードへ向けた先進技術の開拓です。新しいアイデアをどんどん出して、実験・理論の両面から望遠鏡の高感度化へ向けた努力を続けています。

宗宮先生より

私がやっていること、やりたいと考えていることを挙げましたが、これらのテーマにこだわらず、みなさんがやりたいことをやってくれればいいと思います。100間違えても1つ面白いアイデアが出ればいい、と言われてこれまでやってきましたので、今後もそのスタンスは変えないでやっていきます。みなさんもぜひその1つの面白いアイデアが見つかるように、いろいろ試行錯誤してみてほしいと思います。