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2007 Fiscal Year Annual Research Report

量子縮退イッテルビウム原子気体の物理:多様性の新展開

Research Project

Project/Area Number 18204035
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高橋 義朗  Kyoto University, 大学院・理学研究科, 教授 (40226907)

Keywords量子縮退 / イッテルビウム / フェルミ縮退 / BEC / レーザー冷却
Research Abstract

今年度は、まず、これまでに生成していた174Yb原子のボース・アインシュタイン凝縮体と173Yb原子のフェルミ縮退の混合について、トラップポテンシャルの強度を時間的に変化させることにより174Yb原子のボース・アインシュタイン凝縮体に対して4重極振動を誘起して、その原子間相互作用の詳細を調べた。その結果、173Yb原子フェルミ原子を混合した場合には、わずかな振動周波数の差を検出することに成功した。現在は、理論的にこの現象を説明することを試みている。
さらに、光Feshbach共鳴の可能性についても理論計算により定量的に評価した。スピン禁制の異重項間遷移を用いることにより、非常に大きい効果が得られることを明らかにしたが、特に興味深い系として、異種フェルミオン171Yb-173Yb間の場合について計算し、スピン自由度を持った新しいボース・アインシュタイン凝縮-バーデイーン・クーパー・シュリーファー状態のクロスオーバーの系となりうることを見出した。さらに、ボソンとフェルミオンからなるフェルミ分子についても、2光子photo-association法、いわゆる光会合法、による生成法を詳細に検討した。
また、超狭線幅遷移を利用した量子気体の高分解能レーザー分光にも成功した。1SO-3PO遷移(578nm)では、ボース・アインシュタイン凝縮体に対しても高分解能分光を行い、その平均場相互作用を明らかにした。また、1SO-3P2遷移(507nm)に対しても、ボース・アインシュタイン凝縮体の励起に成功し、その平均場相互作用を明らかにした。

  • Research Products

    (19 results)

All 2008 2007

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (8 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] A diode laser system for spectroscopy of the ultranarrow transition in ytterbium atoms2008

    • Author(s)
      A. Yamaguchi, S. Uetake, Y. Takahashi
    • Journal Title

      Appl. Phys. B 91

      Pages: 57-60

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hyperfine-structure-induced purely long-range molecules2008

    • Author(s)
      K. Enomoto, M. Kitagawa, S. Tojo, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett 100

      Pages: 123001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-color photoassociation spectroscopy of ytterbiumatoms and the precise determinations of $s$-wave scattering lengths2008

    • Author(s)
      M. Kitagawa, K. Enomoto, K. Kasa, Y. Takahashi, R. Ciurylo, P. Naidon, andP. S. Julienne,
    • Journal Title

      Phys. Rev. A 77

      Pages: 012719

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of the s-Wave Scattering Length and the C6 van der Waals Coefficient of 174Yb via Photoassociation Spectroscopy2007

    • Author(s)
      K. Enomoto, M. Kitagawa, K. Kasa, S. Tojo, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett 98

      Pages: 203201-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum Degenerate Fermi Gases of Ytterbium Atoms2007

    • Author(s)
      T. Fukuhara, Y. Takasu, S. Sugawa, Y. Takahashi
    • Journal Title

      Journal of Low Temperature Physics

      Pages: 148,441-445

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Splitting of a quadruply quantized vortex in the Rb Bose-Einstein condensate2007

    • Author(s)
      Masayuki Okano, Hideki Yasuda, Kentaro Kasa, Mitsutaka Kumakura, and Yoshiro Takahashi
    • Journal Title

      Journal of Low Temperature Physics

      Pages: 148,447-451

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin Noise Measurement with Diamagnetic Atoms2007

    • Author(s)
      M. Takeuchi, S. Ichihara, T. Takano, M. Kumakura, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. A 75

      Pages: 063827-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bose-Einstein condensation of an ytterbium isotope2007

    • Author(s)
      T. Fukuhara, S. Sugawa, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. A 76

      Pages: 051604-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spontaneous splitting of a quadruply charged vortex2007

    • Author(s)
      T. Isoshima, M. Okano, H. Yasuda, K. Kasa, J. A. Huhtamaki, M. Kumakura, and Y.Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett 99

      Pages: 200403-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 冷却Yb原子の光格子実験2008

    • Author(s)
      素川靖司、福原武、杉本昌仁、田家慎太郎、高須洋介、高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部東大阪キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-25
  • [Presentation] 冷却Yb原子の1S_0-3P_2遷移を用いた高分解能分光2008

    • Author(s)
      山口敦史、植竹智、加藤真也、伊東宏之、高須洋介、高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部東大阪キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-25
  • [Presentation] 原子気体のBECと量子縮退状態2008

    • Author(s)
      高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部東大阪キャンパス
    • Year and Date
      2008-03-24
  • [Presentation] 冷却Yb原子1SO-3PO遷移の高分解能分光II2007

    • Author(s)
      植竹智、山口敦史、加藤真也、福原武、李瑛、細川瑞彦、高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会 第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2007-09-24
  • [Presentation] Ybボース・フェルミ混合系における集団振動2007

    • Author(s)
      福原武、辻本拓也、素川靖司、高須洋介、高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会 第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2007-09-24
  • [Presentation] 冷却イッテルビウム原子の異核分子光会合2007

    • Author(s)
      原秀明、榎本勝成、北川昌明、高須洋介、高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会 第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2007-09-24
  • [Presentation] High resolution laser spectroscopy of ultracold Ytterbium Atoms2007

    • Author(s)
      Y. Takahashi
    • Organizer
      7th CLEO Pacific Rim conference on lasers and electro-optics
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2007-08-28
  • [Presentation] High resolution laser spectroscopy of ultracold Ytterbium2007

    • Author(s)
      Y. Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Laser Spectroscopy (ICOLS2007)
    • Place of Presentation
      Telluride, CO, USA
    • Year and Date
      2007-06-28
  • [Book] 月間オプトロニクス2008. 2No314連載「基礎からの量子光学」第26回冷却原子を用いた量子シミュレーション2008

    • Author(s)
      高橋義朗
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      オプトロニクス社
  • [Book] 「光と物理学」第2章 レーザー光で創る量子気体2007

    • Author(s)
      嶺重慎, 高橋義朗, 田中耕一郎
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      京都大学学術出版会

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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