• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

in-situ温度測定によるイッテルビウム光格子時計の高精度化

Research Project

Project/Area Number 25800231
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

田邊 健彦  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 研究員 (30613989)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords光格子時計 / 黒体輻射 / イッテルビウム / ストロンチウム / 絶対周波数測定
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、申請者所属のグループが世界で初めて開発に成功し、次世代時間標準の有力な候補の一つである「イッテルビウム(Yb)光格子時計」の更なる高精度化を目的としている。現在のYb光格子時計の主要な不確かさの一つは、原子を取り囲む環境からの黒体輻射シフトに起因する。これは、環境温度の測定の不確かさが大きいことが原因である。そこで、時計遷移の上準位からn(主量子数)が15~40のRydberg状態への遷移周波数を測定し、原子を取り囲む環境温度のその場(in-situ)測定により環境温度を求める。これは他の理論グループにより提案された手法であり、本研究でこの手法の実証を目指す。
昨年度までに、磁気光学トラップ(MOT)中のYb原子の数を増大させることを目的として、大強度の399nm光源を開発し、周波数安定化を行った。しかし、Yb光格子時計が不調であり目的のRydberg原子生成には至らなかった。一方、本研究の目的であるRydberg遷移周波数測定による環境温度の測定は、ストロンチウム(Sr)光格子時計でも可能である。Sr原子の時計遷移は、Yb原子と同様に次世代の時間標準の有力な候補である。そこで本年度は、Sr光格子時計を用いた本研究の遂行の可能性を検討した。そのためには、現状のSr光格子時計の精度をさらに上げる必要があったために、Sr光格子時計の絶対周波数測定をさらに進めた。測定方法に工夫を施すことにより、以前に本グループが測定した結果よりも、3倍以上の高精度での絶対周波数測定に成功した。この成果は、2015年9月に行われた国際度量衡委員会傘下の関連会議にて議論され、Sr原子の時計遷移の推奨周波数値と不確かさの更新に寄与した。上記のRydberg遷移周波数の測定には至ってはいないが、それに向けた足場を堅牢に固めることができたと言えるだろう。

  • Research Products

    (4 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Improved frequency measurement of the 1S0-3P0 clock transition in 87Sr using a Cs fountain clock as a transfer oscillator2015

    • Author(s)
      Takehiko Tanabe, Daisuke Akamatsu, Takumi Kobayashi, Akifumi Takamizawa, Shinya Yanagimachi, Takeshi Ikegami, Tomonari Suzuyama, Hajime Inaba, Sho Okubo, Masami Yasuda, Feng-Lei Hong, Atsushi Onae, and Kazumoto Hosaka
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 84 Pages: 115002-1~2

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.84.115002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Spectroscopy and frequency measurement of the clock transitions in 171Yb and 87Sr based on linewidth transfer using a narrow linewidth frequency comb2016

    • Author(s)
      Takehiko Tanabe, Masami Yasuda, Daisuke Akamatsu, Takumi Kobayashi, Hajime Inaba, Sho Okubo, Atsushi Onae, Feng-Lei Hong, and Kazumoto Hosaka
    • Organizer
      The 4th Advanced Lasers and Photon Sources (ALPS'15)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-04-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ストロンチウム原子の時計遷移の絶対周波数測定 -SI秒との比較における不確かさの軽減-2016

    • Author(s)
      田邊健彦, 赤松大輔, 小林拓実, 高見澤昭文, 柳町真也, 池上健, 鈴山智也, 稲場肇, 大久保章, 安田正美, 洪鋒雷, 大苗敦, 保坂一元
    • Organizer
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2016-03-19
  • [Remarks] 産業技術総合研究所 物理計測標準研究部門 時間標準研究グループホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/ripm/time-stdg/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi