2008 Fiscal Year Annual Research Report
微小周期構造で起こす原子の共鳴遷移:光ではできない操作をめざして
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20684017
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
畠山 温 Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 特任准教授 (70345073)
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| Keywords | レーザー冷却 / 原子泉 / 磁性ガーネット / 周期磁場 |
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| Research Abstract |
原子を微小周期磁場にコヒーレントに相互作用させる実験の基礎となる, よく制御された原子ビームの作成を行った。標準的なレーザー冷却と原子打ち上げ(原子泉と呼ばれる)技術をベースとした。原子はレーザー冷却のしやすさからルビジウム原子を用いた。原子を重力で落下させてビームを作る方法もあり得るが, 打ち上げを考えているのは, 後の実験で励起に伴う運動量の変化を原子団の空間的な位置の分離で見ることを考えており, 十分な分離のために限られた移動距離で時間を十分確保したいからである。レーザーやエレクトロニクスの準備し, 数μKまで冷却した原子集団を初速最大3m/sで打ち出すことに成功した。それに基づき運動量変化観測用の新しい真空装置を設計して発注し, 組み立てを開始した。次年度最初から下記に記す微小周期磁場との相互作用実験が開始できる。なお, 当初の計画にあったラマン冷却は実験の進展具合を見て, 次年度に実行することにした。
原子ビームの作成と並行して, 原子ビームと相互作用させる周期磁性体の考案と作成・評価も進めた。有力な候補として, 光との組み合わせで原子ビームを制御することもできる透明磁性体を用いられないか検討を進めた。その結果, 光通信波長領域で光アイソレータとして利用されている材質と同じ磁性ガーネット薄膜を用いると, 周期がマイクロメートルオーダーの周期磁化パターンを透明な磁性体上に作成することができることを見いだした。上記低速ビームとの相互作用実験に使用する予定である。
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