次世代型精密分子分光実験のためのレーザー冷却と高精度分子数計測
Publicly Offered Research
Project Area | Extreme quantum world opened up by atoms -towards establishing comprehensive picture of the universe based on particle physics- |
Project/Area Number |
24104702
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
小林 淳 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50579753)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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Budget Amount *help |
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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Keywords | レーザー冷却 / 極低温分子 / 精密分光 / 冷却分子 / 冷却原子 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は極低温分子を用いた新規な高精度分子分光手法を確立し、電子・陽子質量比の恒常性検証を目指した研究である。分子分光の高精度化には、①分子の観測時間を長くすることによる分光線幅の狭窄化、②S/Nの向上の2点がどちらも重要となる。 ①のテーマに対しては、分子の温度を下げることによって、分子の観測時間を長くすることができる。我々はKRb分子のX1Σ+,v=0→b3Π0,v=0遷移が分子の狭線幅なレーザー冷却に適している(Franck-Condon因子が大きい、自然幅が適度に細い)ということを分光実験から明らかにした。また、この遷移も用いたレーザー冷却により、分子温度を1uK以下に下げる手法を提案し、Physical Review A (rapid communications)へ投稿した。また、分子検出のためのイオン化ビームを広げることで、観測領域を広げ、観測時間を長くすることにも成功した。 ②のテーマに関して実験的に模索した結果、分子数を増やすことが単純ではあるが非常に有効であった。我々の実験において、分子は原子気体に対して光会合レーザーを入射して生成される。このときの光会合レーザーの光源を半導体レーザー(Tapered Amplifier)からチタンサファイヤレーザーに置き換えることで、ハイパワー化し光会合の効率を上昇させ、分子数を大幅に増やすことができた。 以上の点に加え、種々の実験的な改善を加えることで、電子・陽子質量比の恒常性検証実験の高精度化に成功した。現在、投稿論文を作成中ではあるが、これまでに分子を用いて行われている電子・陽子質量比の恒常性検証実験の精度を2倍以上更新する精度を実現した。
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Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(12 results)