Detekce axionů pomocí laserových experimentů
Cíle projektu
Projekt spočívá ve vývoji optických kavit pro 2 laserové experimenty mezinárodního projektu OSQAR v CERN, simulaci a měření vlivu magnetického pole na optické prvky, zdokonalení metodik měření dvojlomu v magnetickém poli užitím vysokofrekvenčních elektro-optických modulátorů a v interpretaci výsledků. Experiment OSQAR zkoumá kvantové vlastnosti vakua v silném magnetickém poli pomocí 2 optických metod. Ze závěrů kvantové elektrodynamiky (QED) vyplývá, že toto mg. pole může vyvolat ve vakuu dvojlom. Ten může nastat také přítomností nových částic, předpověděných mimo rámec QED, jako jsou axiony. Ty mohou způsobit významnou odchylku předpověděné elipticity 6x10-11rad od QED (paprsek, šířící se mnohonásobným odrazem -1500x, v 19 m dlouhé kavitě v poli 9.5T). Druhá metoda využívá toho, že fotony se mohou v magnetickém poli přeměnit na slabě interagující axiony, které projdou bariérou a v následujícím mg. poli se zase přemění na detekovatelné fotony. Projekt využívá v současnosti bezkonkurenčně nejlepší dostupné magnety, které jsou použity při konstrukci urychlovače LHC v CERN.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
P203-11-1546
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Axion Detection by Laser-based Experiments
Anotace anglicky
Thisproject focuses on the development of optical cavities for international project OSQAR at CERN, improvement of methods for vacuum birefringence measurement by using of E-O modulators, the analysis and interpretation of the results. Project OSQAR researches the magnetic properties of quantum vacuum by 2 laser methods. According to QED the vacuum in magnetic field is able to change the polarization of light but this one could also arise from new particles likeaxions. This would manifest itself as a sizeable deviation from the QED prediction of the ellipticity of the order of 2x10-11 rad (for light beam propagating by multiple reflections -1500x in 19 m long cavity at 9.5 Tfield). The second experiments want to detect the photon regeneration effect. Photons are expected to be converted to axions in the magnetic field. Weakly interacting axions can then propagate freely through an absorber and are converted to detectable photons in the magnetic field on the other side of the absorber. This project utilizes the state-of-the-art superconducting magnets from LHC in CERN.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BF - Elementární částice a fyzika vysokých energií
CEP - vedlejší obor
BH - Optika, masery a lasery
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10303 - Particles and field physics
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Řešitelé vyvinuli a otestovali speciální přístroje nezbytné pro provedení velmi přesných experimentů s optickými svazky v silném magnetickém poli. Na konci doby řešení projektu byl proveden jeden ze dvou plánovaných experimentů. Projekt přispěl k pokrok?
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2011
Ukončení řešení
31. 12. 2013
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 6. 2013
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
1. 7. 2014
Finance
Celkové uznané náklady
7 696 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
7 696 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
7 696 tis. Kč
Statní podpora
7 696 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BF - Elementární částice a fyzika vysokých energií
Doba řešení
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013