ボーズ凝縮ナトリウム原子と非共鳴光場の相互作用の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11440126
• 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 / 蒸発冷却 / 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。
平成11年度は偏光勾配冷却により,ナトリウム原子をリコイル限界温度近くまで冷却し、また、真空度を10^<-11>Torrまで排気できるよう真空排気系を改良した。また,磁気トラップ用四重局磁場と定磁場からなる四葉型磁場について検討し、設計試作した。
本年度は
1.磁気光学トラップの高密度化を目的にダーク磁気光学トラップを行い、3×10^<-11>の密度の原子をトラップすることができた。
2.試作した磁気トラップ用の四葉型磁場の性能を試験して、ほぼ設計値が得られることを確認した。またガラスセルを作製、四葉型磁場とを真空装置に配置した。この状態でダークトラップした原子を磁気トラップに移行することができた。
3.高速度CCDカメラで原子温度、密度、個数を測定する技術を開発した。
4.現在、蒸発冷却からナトリウム原子のボーズアインシュタイン凝縮へ向けての実験中である。
5.非共鳴光場の準備を行った。