| 研究課題/領域番号 |
15740253
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
畠山 温 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70345073)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | コヒーレント共鳴励起 / ルビジウム原子 / 磁気共鳴 / レーザー分光 / 極薄セル |
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| 研究概要 |
本年度は、静周期磁場を横切る原子が、ゼーマン副準位間で共鳴的に遷移を起こすことの観測に成功した。これにより、本研究の目的の最も重要な部分が達成されたことになる。また、その共鳴によって引き起こされるコヒーレントな過渡現象の観測のための道筋もついた。以下、その詳細について述べる。
サンプル原子は、ガラス容器(セル)の中に閉じ込めた気体ルビジウム原子である。セルは薄く、内部のギャップは0.2mm、ガラス板を含めても1.2mmの厚さである。それを周期的に配列した電流線で上下から挟み、内部に周期1mmの静周期場が作られた。原子に円偏光のレーザー光を照射し、ある速度(典型的には150m/s)をもった原子だけをドップラーシフトで選択的に偏極しかつ観測した。磁気共鳴を起こす条件、つまり(副準位間の周波数差)=(速度)/(周期)を満たすと、磁気共鳴が起こることが観測された。得られたスペクトルは、通常の磁気共鳴、つまり、振動磁場を印加しておこる磁気共鳴の場合と同様であった。また、上の共鳴条件が、様々な選択速度で成り立っていることも確認できた。
観測された遷移は、本質的にコヒーレントに起こっているはずであるが、その直接の観測を目指し、コヒーレント過渡現象であるスピン章動運動の観測に取り組んだ。その結果、スピン章動運動を観測するところまで到達できた。ただ、まだ信号の測定感度が不十分で、レーザーや磁場の強度を十分弱くできないため、それらにより時間発展が支配されていて、周期的な磁場によって遷移がコヒーレントに起こっているということの完全な実証には至らなかった。しかし、観測の成功への道筋は出来たと考えている。
並行して進めている、イオンビームの結晶チャネリングにおける同様の現象であるコヒーレント共鳴励起の研究も着実な進歩を遂げることができた。
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