Entropy control in optical lattice system using a quantum gas microscope
| Project/Area Number |
17H02934
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Atomic/Molecular/Quantum electronics
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Kozuma Mikio 東京工業大学, 理学院, 教授 (10302837)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
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| Keywords | 光格子 / 冷却原子 / ボース凝縮 / フェルミ縮退 / イッテルビウム / レーザー冷却 / 量子エレクトロニクス / 量子シミュレーション / 量子縮退 / 量子気体顕微鏡 / Mott絶縁体相 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We successfully observed the Mott insulator phase for both bosonic and fermionic Yb atoms in an optical lattice. Such an observation was accomplished by suppressing the intensity and frequency noise of the lattice laser light. To lower the entropy per atom sufficiently compared to 0.35 kB, we plan to apply Filter cooling. As a preliminary experiment, we successfully diminished harmonic potential superposed on the lattice potential by using a digital mirror device.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
今回の成果により、Ybのボソン、フェルミオン双方に対して、光格子系において強相関の物性現象が発現する様子を量子気体顕微鏡でとらえることができた。量子気体顕微鏡は、高いNAを有する対物レンズと一体となったシステムであり、系のポテンシャルを制御することで、温度をさらに桁で下げる力をもっている。今回、初期段階として、光格子に重畳する調和ポテンシャルを抑圧することに成功したが、この制御方法を基本としてFilter冷却を施せば、目的とする極低温を実現し、高温超伝導に代表される各種の物理現象の探索の道が拓かれることになる。
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Report
(4 results)
Research Products
(14 results)
