2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a vacuum ultraviolet optical system for state detection of single trapped ions
| Project/Area Number |
15K17478
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
|---|
Principal Investigator |
和久井 健太郎 国立研究開発法人情報通信研究機構, 経営企画部企画戦略室, プランニングマネージャー (90536442)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 真空紫外 / 高次高調波発生 / イオントラップ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、初年度に作成した高反射ミラーや高透過率レンズ等の真空紫外用光学素子を用いて、真空紫外導波光学系（集光光学系・結像光学系）を構築し、その導波効率を測定した。また、この光学系を用いることにより真空紫外コムの集光特性を評価し、実際に所望のスポットサイズが得られる事を確認した。ただし、真空紫外周波数コムの完全な周波数単一モード化までは技術的に困難である事が判明したため、実際の実験状況を想定して、周波数マルチモードの励起光源で捕獲単一イオンを励起した際の励起特性についても数値的に評価した。以上の成果については、今後論文化を行う。
本研究では、単一インジウムイオンの真空紫外分光実現に向け、真空紫外コムを単一インジウムイオンへ集光し、励起されたイオンからの蛍光を高効率に結像できる光学系を開発した。これには、真空紫外コムを効率的に導波し、微小な空間領域に集光する必要があるが、真空紫外域では材料の吸収が大きく、高反射率・高透過率を実現できる光学素子の探索が重要であった。そこで、本研究では各種真空紫外光学素子を設計・試作し、それらで構築した光学系の性能を実測した。短波長コヒーレント電磁波の生成はX線領域に達するが、その単一原子系との相互作用の実験的研究は深紫外領域に留まっている。本研究で得られた着実な成果は、真空紫外領域での単一原子分光実現、ならびに、将来の量子電磁気力学の高精度検証、核遷移を用いた光周波数標準など新規応用を開拓するためにも重要な一歩となる。
|
-
[Presentation] Optical Clocks at NICT2016
Author(s)
Ying Li, H. Hachisu, K. Matsubara, N.Ohtsubo, K. Hayasaka, M. Fujieda, M. Kajita, S. Nagano, M. Kumagai, K. Wakui, and T. Ido
Organizer
The 7th International Symposium on Cold Atom Physics (ISCAP-VII)
Place of Presentation
中国浙江省杭州市
Year and Date
2016-06-20
Int'l Joint Research / Invited
-
