| Project/Area Number |
19K15009
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 21030:Measurement engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
Yano Yuihir 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波標準研究センター, 研究員 (80781765)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | チップスケール原子時計 / 位相変調 / CPT共鳴 / CPT |
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| Outline of Research at the Start |
携帯電話などの小型端末に搭載できるチップスケール原子時計の実現において，外部磁場減衰のための多重の磁気シールドは，小型化の大きな障害となっている．本研究では，磁気シールドを軽装化することを目的として，磁場に敏感な遷移(ゼーマンサブレベル)を位相変調法による原子共鳴検出により高精度に計測し，磁場をアクティブ制御することを目指す．これにより，原子時計のチップ化に貢献する．
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| Outline of Final Research Achievements |
We have developed a two-phase modulation method to simultaneously observe magnetic field insensitive transition (clock transition) and magnetic field sensitive transitions (Zeeman sublevel) in order to reduce the magnetic shielding for chip-scale atomic clocks that can be installed in small devices such as cell phones. In this study, we analyzed the resonance spectral characteristics of Coherent Population Trapping (CPT) in the Λ-type three levels of alkali atoms by using two different modulation frequencies to detect the transition frequencies between the ground levels.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
位相変調法では従来の周波数変調によるCPT共鳴取得と異なり、より高い変調周波数を利用できることが特徴であり、この特徴を利用して2つの周波数の同時計測が可能であると考えられる。本方式を利用することで２つの異なる遷移周波数を同時の実現可能性が示された。これによって、磁場に敏感な遷移(ゼーマンサブレベル)を提案方式により高精度に計測し、磁場をアクティブ制御することが可能となれば、量子部の大幅な小型化と低コスト化が可能となり、原子時計のチップ化に大きく貢献する。
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