ボーズン凝縮ナトリウム原子と非共鳴光場の相互作用の研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11440126
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 盛永 篤郎 東京理科大学, 理工学部, 教授 (90246687)
• Keywords: ボーズ凝縮 / 磁気光学トラップ / 偏光勾配冷却 / 磁気トラップ / ダーク磁気光学トラップ / 非共鳴光場

Research Abstract

本研究は,21世紀にBEC原子を工業的に利用する可能性について知見を得ることを目的に,BEC原子と非共鳴光場の相互作用を調べる。すなわち,ナトリウム原子のボーズ凝縮を行い,ボーズ凝縮原子を閉じ込め磁場ポテンシャルから抽出し,非共鳴光の定在波場,エバネッセント場などのポテンシャル中での挙動について調べる。そして,これら双極子力によるBEC原子の反射,偏向などの操作技術や原子波共振器の可能性を探る。
本年度はこれまで申請者が研究してきたナトリウム原子冷却・磁気光学トラップ装置の研究を基に,あらたに磁気トラップ装置を設計・試作しボーズ凝縮実験を行うため以下のような準備を行った。
1.磁気光学トラップから偏光勾配冷却を効率的に行うための磁場を作成し,偏光勾配冷却を行い、ナトリウム原子をドップラー冷却温度以下に下げることができた。
2.オーブン部の真空度を改善し、磁気光学トラップ原子を数秒以上トラップできるようになった。また、原子密度を上げるためのダーク磁気光学トラップを行い、そのための条件について知見が得られた。また、10^<-11>Torrの真空度を目指してゲッターポンプを購入した。
3.磁気トラップ用の四重局磁場と定磁場からなる動径磁場曲率155G/cm^2,軸曲率50G/cm^2からなるクローバーリーフ型磁場を設計し,作成した。
現在、作成したクローバーリーフ型磁場の特性を試験しているところで、今後、真空装置を組立、磁気光学トラップから磁気トラップヘの冷却原子の充填を開始する。