Spectroscopy of Yb2 to support ultracold atom studies
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20K03805
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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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 | University of Toyama |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石元 孝佳 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (50543435)
馬場 正昭 京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (80189729)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 分子分光 / イッテルビウム / 光会合 / 前期解離 / バッファーガス冷却 / 低温分子 / レーザー分光 / 原子間ポテンシャル / 原子衝突 / 量子化学計算 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、イッテルビウムの二原子分子（Yb2）の可視領域のレーザー分光を行い、各電子状態の原子間ポテンシャルなどの分子の特性を調べる。そして、分光データと量子化学計算から、極低温Yb原子を用いた次世代原子時計や量子シミュレータなどの研究に有用な知見を提供する。実験は、Yb金属を500℃程度に加熱して得られる分子線をパルスレーザーで分光する低分解能実験と、低温ヘリウムガス中でレーザーアブレーション法で生成したYb2分子を連続発振レーザーで分光する高分解能実験の２種類を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
To investigate Yb2 molecules, we performed laser spectroscopy for hot Yb vapors, and found that photoassociation followed by predissociation occurred. The predissociation process was identified from a time profile of fluorescence, and this process can explain well a behavior of photoassociation linewidth previously observed for a ultracold Yb atoms. To establish a molecular spectroscopy method based on buffer-gas cooling, we also performed laser spectroscopy of PbO.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
イッテルビウム原子（Yb）はレーザー冷却法に基づく量子シミュレータや原子時計などに利用されており、その二原子分子を理解することは、原子の衝突特性などの理解につながる。本研究を通じて、Ybの1S0-1P1遷移近傍の分子状態の解離ダイナミクスについて、特に理解が深まった。また、PbOの分光研究を通じて、バッファーガス冷却法による分子分光の特徴や優位性などの理解が深まった。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
