2018 Fiscal Year Annual Research Report
Trap of ultracold molecules by using superconducting microwave resonators
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16K05500
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
榎本 勝成 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (50452090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶田 雅稔 国立研究開発法人情報通信研究機構, グローバル推進部門, 嘱託 (50359030)
小林 かおり 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (80397166)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 低温分子 / 分子ビーム / 分子分光 / 超伝導 / マイクロ波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまず、低温分子ビームの集束について、J. Phys. B誌に発表した。ヘリウムバッファーガス冷却法によって得られた低温PbO分子ビームについて、円筒型の超伝導マイクロ波共振器内で得られた強い定在波を用いて、分子ビームのフラックス密度を約10倍にすることに成功した。TM010モードの定在波は軸対称で２次元的な調和振動ポテンシャルを分子に与えるため、電場が強い所ほどエネルギーが低くなる状態の分子に対し、単なる２次元的な閉じ込めではなく凸レンズとして働いて分子を集束させることができる。
また、分子の減速・捕捉に向けて、それらの実験に適した多種多様な分子を取り扱うため、分子分光システムの大掛かりな整備を行った。色素レーザー、チタンサファイアレーザー、大型分光器を備えたシステムを構築し、数種類の分子についての分光研究に着手した。また、高分解能分光を行う研究者との交流や、本研究課題の成果発表のために、富山大学において「高分解能分子分光シンポジウム2018富山」を主催した。
分子のトラップ用のファブリーペロー共振器についても、共同研究先のブリティッシュコロンビア大学とともに開発を進め、アンモニア分子を用いたトラップポテンシャルの評価実験が進行中である。
また、理論面でも非常に精力的に研究が進められ、計６本の論文が掲載された。いくつかの重要な中性分子や分子イオンについて、どのような手法で遷移周波数の超精密測定が可能となるかを示した。
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