コヒーレント原子波の生成および制御

• 研究課題/領域番号: 18684023
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鳥井 寿夫 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (40306535)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 27,690千円 (直接経費: 21,300千円、間接経費: 6,390千円); 2008年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2007年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円); 2006年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: ボース凝縮 / レーザー冷却 / 原子光学 / 量子エレクトロニクス / 分子の冷却 / ボース・アインシュタイン凝縮

研究概要

Rb原子オーブンおよびスピンフリップゼーマン減速器を用いて、低速(約20m/s)原子ビームを生成し、約1010個のRb原子を超高真空(~10-11torr)内の磁気光学トラップ(MOT)に捕獲した。MOTから磁気トラップに移行させた原子集団に約30秒間のrf蒸発冷却を施すことにより、Rb原子では世界最高である約107個のボース凝縮体を生成した。光トラップに捕獲されたボース凝縮体に約1007Gの磁場を印加し、分子生成による原子数の減少としてフェッシュバッハ共鳴を観測した。

研究成果

• [雑誌論文] Precise intensity correlation measurement for atomic resonance fluorescence from optical molasses (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Nakayama, Yutaka Yoshikawa, Hisatoshi Matsumoto, Yoshio Torii, Takahiro Kuga
  • 雑誌名: Optics Express 18 ページ: 6604-6612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long storage time of collective coherence in an optically trapped Bose-Einstein condensate (2009)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Yoshikawa, Kazuyuki Nakayama, Yoshio Torii, Takahiro Kuga
  • 雑誌名: Physical Review A 79 ページ: 25601-25601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long storage time of collective coherence in an optically trapped Bose-Einstein co (2009)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Yoshikawa, Kazuyuki Nakayama, Yoshio Torii, and Takahiro Kuga
  • 雑誌名: Physical Review A 79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong radiation force induced in two-dimensional photonic crystal slab cavities (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Taniyama, Masaya Notomi, Eiichi Kuramochi, Takayuki Yamamoto, Yutaka Yoshikawa, Yoshio Torii, Takahiro Kuga
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of a high-Q air-slot cavity based on a width-modulated line-defect in a photonic crystal slab (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, M. Notomi, H. Taniyama, E. Kuramochi, Y. Yoshikawa, Y. Torii, T. Kuga
  • 雑誌名: Optics Express 16 ページ: 13809-13817
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザー冷却とボース・アインシュタイン凝縮 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鳥井寿夫
  • 雑誌名: 月刊オプトロニクス 1月号 ページ: 228-239
• [雑誌論文] レーザー冷却とボース凝縮 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鳥井寿夫
  • 雑誌名: 月刊オプトロニクス 1月号 ページ: 228-239
• [雑誌論文] Holographic Storage of Multiple Coherence Gratings in a Bose-Einstein Condensate (2007)
  • 著者名/発表者名: utaka Yoshikawa, Kazuyuki Nakayama, Yoshio Torii, Takahiro Kuga
  • 雑誌名: Physical Review Letters 99 ページ: 220407-220407
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holographic Storage of Multiple Coherence Gratings in a Bose-Einstein Condensate (2007)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Yoshikawa, 他
  • 雑誌名: Physical Review Letters 99
  • 査読あり
• [学会発表] 87Rb原子ボース凝縮体におけるフェッシュバッハ共鳴の観測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村裕之, 青木貴稔, 古西一貴, 吉川豊, 久我隆弘, 鳥井寿夫
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] ルビジウム原子気体の偏光分光信号を用いた分布帰還型レーザーの線幅狭窄化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田代秀康, 小木詩織, 中山和之, 吉川豊, 鳥井寿夫, 久我隆弘
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会(2008年春)
  • 発表場所: 近畿大学
• [学会発表] 光双極子トラップを用いたボース凝縮体の集団コヒーレンス時間の改善 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山和之, 吉川豊, 鳥井寿夫, 久我隆弘
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会(2008年春)
  • 発表場所: 近畿大学
• [学会発表] 冷却原子集団からの蛍光の強度相関測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中山和之, 吉川豊, 鳥井寿夫, 久我隆弘
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] The magic of Dicke superradiance in a Bose-Einstein condensate: from matter-wave amplification to single-photon storage (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Yorii
  • 学会等名: Asian CORE Symposium on Advanced Laser Spectroscopy
  • 発表場所: Kobe University, Japan
  • 年月日: 2007-09-26
• [図書] 基礎からの量子光学(第3部9章「レーザー冷却とボース・アインシュタイン凝縮」) (2009)
  • 著者名/発表者名: 鳥井寿夫
  • 出版者: オプトロニクス社
• [備考]
  • URL: http://maildbs.c.u-tokyo.ac.jp/~torii/
• [備考]
  • URL: http://maildbs.c.u-tokyo.ac.jp/~torii/bec/index.htm