2021 Fiscal Year Annual Research Report
Search for EDM in ultracold molecule using laser photoassociation
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20H01929
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
青木 貴稔 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30328562)
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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, 電磁波研究所, 嘱託 (50359030)
阿部 穣里 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (60534485)
酒見 泰寛 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90251602)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 実験核物理 / 量子エレクトロニクス / 原子・分子物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光会合実験に向けて、今年度は、（１）イメージインテンシファイアによる冷却原子からの蛍光の増幅、（２）電子EDMの新しい測定法の研究、を行った。
（１）イメージインテンシファイアをCCDに取り付け、MOTからの蛍光を増幅した。ゲインを10^2程度にすることで、冷却原子からの蛍光を増幅し、CCDで観測した。その結果、通常時と比べて、観測時間を約1/100へと短縮化することができた。（２）電子EDMの新しい測定法として、原子の量子エンタングル状態を用いた方法を提案し、EDMを10^(-30) ecm以下で測定できることを示した。これは、現在のEDM上限値を２桁更新できることを意味しており、論文として発表した。
分担者の酒見氏は、EDM測定手法とEDM理論、およびパリティの破れについて議論を行った。
分担者の阿部氏は、超重元素であるLrを含む分子系（LrO, LrF＋, LrH+)の電子EDＭに対する有効電場が250~340GV/cmであることを理論計算から明らかにし、学術誌に発表した。核EDMの理論計算の研究成果に関して国際会議や国内会議で講演を行い、学術論文執筆を行った。
分担者の梶田氏は、核スピンがゼロの窒素分子イオンの振動遷移は精密計測に非常に有用であると思われる。しかし14N2+ では核スピンが0の他に2も存在する。2種類の核スピンのうちゼロの核スピンの分子イオンを量子情報的手法で選別することを提案し、論文発表した。その一方で、二価イオンであるYb2+イオンの遷移周波数の精密計測を提案を論文にした。更に分子イオン遷移周波数の精密計測全般のレビューを招待講演で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
冷却原子実験に集中しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
461 nm用光源をECDLへ交換し、ハイパワー化を行う。
冷却原子実験を行い、分子生成実験を試みる。
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[Presentation] フランシウムの電気双極子能率探索に向けた冷却原子制御系の開発2022
Author(s)
中下輝士, 松田恭幸, 酒見泰寛, 長濱弘季, 中村圭佑, 早水友洋, 青木貴稔, 永瀬慎太郎, 山根風樹, 小澤直也, 佐藤幹, 深瀬実来, 上原大祐, 高峰愛子
Organizer
日本物理学会 第77回年次大会
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[Presentation] 原子の電気双極子能率探索に向けたレーザー冷却フランシウム源の開発2022
Author(s)
永瀬慎太郎, 酒見泰寛, 長濱弘季, 中村圭佑, 早水友洋, 青木貴稔, 中下輝士, 山根風樹, 小澤直也, 佐藤幹, 深瀬実来, 上原大祐, 高峰愛子
Organizer
日本物理学会 第77回年次大会
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[Presentation] 永久電気双極子能率探索に向けたアクチニウム-225電着基板を用いたフランシウム-221原子線源の開発2022
Author(s)
山根風樹, 佐藤幹, 羽場宏光, 酒見泰寛, 長濱弘季, 中村圭佑, 早水友洋, 青木貴稔, 小澤直也, 中下輝士, 永瀬慎太郎, 深瀬実来, 上原大祐, 松田恭幸
Organizer
日本物理学会 第77回年次大会
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[Presentation] Quantum sensing of the electron electric dipole moment using quantum entangled atoms2021
Author(s)
T. Aoki, R. Sreekantham, B. K. Sahoo, Bindiya Arora, A. Kastberg, T. Sato, H. Ikeda, N. Okamoto, Y. Torii, T. Hayamizu, K. Nakamura, S. Nagase, M. Ohtsuka, H. Nagahama, N. Ozawa, M. Sato, T. Nakashita, K. Yamane, K. S Tanaka, K. Harada, H. Kawamura, T. Inoue, A. Uchiyama, A. Hatakeyama, A. Takamine, H. Ueno et al.
Organizer
International Symposium on Novel maTerials and quantum Technologies (ISNTT2021)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Development of a Laser Frequency Stabilization and an Optical Transmission System for the Francium Electric Dipole Moment Search2021
Author(s)
K. Nakamura, S. Nagase, T. Nakashita, T. Hayamizu, T. Aoki, H. Nagahama, N. Ozawa, M. Sato, K. Yamane, M. Fukase, D. Uehara, A. Takamine, and Y. Sakemi
Organizer
The 29th annual International Laser Physics Workshop (LPHYS'21)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Present status of the electron EDM search using laser-cooled francium2021
Author(s)
N. Ozawa, Y. Sakemi, H. Nagahama, K. Nakamura, Y. Kotaka, K. Kamakura, S. Nagase, M. Fukase, D. Uehara, K. S. Tanaka, T. Aoki, M. Sato, T. Nakashita, K. Yamane, H. Ueno, H. Haba, A. Takamine, T. Hayamizu, Y. Ichikawa, Y. Matsuo, A. Kastberg, R. Calabrese, K. Jungmann, L. Willmann
Organizer
13th International Workshop on Fundamental Physics Using Atoms (FPUA2021)
Int'l Joint Research / Invited
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