| Project/Area Number |
20J10006
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
臼井 彩香 沖縄科学技術大学院大学, 科学技術研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 冷却原子 / 量子物理学 / エンタングルメント / 冷却原子気体 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、少数系の非古典的性質の探求である。現実的なセットアップの下での Entanglement の生成方法の提案し、量子状態制御や量子情報の分野に役立つツールを提供することを目指す。
1次元スピン軌道相互作用した2粒子を考える。スピン軌道相互作用は粒子に運動量を与え、その方向は擬スピンの状態に依存する。擬スピン依存のトラップの代わりに、スピン軌道相互作用を調節し、 粒子の移動や衝突のコントロールを実行する。粒子を移動させるために、その強さや他のパラメータ ーを調節する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
強い接触相互作用とスピン軌道相互作用の競合: 本研究の目的は、冷却原子系の非古典的性質の探求である。現実的なセットアップの下での位置的entanglementとスピン間entanglementを理論的に研究した。1次元スピン軌道相互作用した2粒子に、スピン軌道相互作用は粒子に運動量を与えることを考える。スピン軌道相互作用を調節し、 粒子の移動や衝突のコントロールし、粒子を移動させたり、entanglementを生成させる。強い接触相互作用が働く場合の、スピン軌道相互作用の効果を厳密に調べた。
原子集合系のentanglementの定量化: Entanglement measuresは量子系の非古典的相関の定量化するが、実際の実験データから計算するのは難しく、実質不可能であることが多い。この研究では、観測量の分散から計算できるentanglement criteriaから出発し、2つのentanglement measures（the best separable approximation (BSA)とthe generalized robustness (GR)）の下限を解析的に導出した。これにより、基本的な物理量の測定のみで、系のentanglementを定量化できる。具体的な例として、spin-squeezed Bose-Einstein condensatesにbipartite entanglementやmultipartite entanglementが生成された場合を考え、集合的観測量やその2次 モーメントを用いて、BSAやGRの下限を求めた。 計画時の系は、2粒子でスピン作用を用いて空間entanglementを生成することを考えていたが、多粒子系の方が実験的に容易かつ理論的に興味深い特徴があることから、多粒子系である原子集合系を用い、トラップを変化させることで、空間entanglementを生成する場合に変更した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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