| 研究課題/領域番号 |
19K05316
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 沖縄科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
NICCHORMAIC SILE 沖縄科学技術大学院大学, 量子技術のための光・物質相互作用ユニット, 教授 (10715288)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | Rydberg / optical nanofiber / quantum network / Casimir-Polder / dielectric / cold atoms / ionization / Rydberg atom / Rubidium / quadrupole transitions / quantum networks / Rydberg blockade / Angular momentum / Rydberg atoms / Optical Nanofiber / Quantum / Network / Atomic Physics / optical nanofibre / evanescent field / spin selection / dipole trap / atom / spontaneous emission / two-photon / nanofiber / van der Waals |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Rydberg atom formation next to optical nanofibres, and the effect of the dielectric surface on the Rydberg blockade phenomenon, will be investigated, with quantum gate implementation as an ultimate goal. Starting from a cloud of laser-cooled 87Rb atoms (at 20 microK), a two-colour fibre-based dipole trap will be obtained so that the atoms are at a controlled distance of about 200 nm from the fibre surface. On release from the dipole trap, a Rydberg excitation pulse will be implemented for different excitation levels from n = 16 ~ 70.
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| 研究成果の概要 |
この研究は光ナノファイバーの近接場にリュードベリ原子を生成できることを示しています。D 状態に対して n =68 という高い励起を達成しました。リュードベリ状態への励起パルスの前に基底状態の原子の位置を制御することにより、これをさらに高い状態に拡張することができます。これにより、特に導波路量子電気力学の分野で多くの新しい研究手段が開かれ、量子光学の進歩やリュードベリ原子 - 導波路量子ネットワークの開発に貢献することが期待されます。私たちの研究は国際社会で認められ、他のいくつかの研究室がリュードベリ原子と光ナノファイバーの実験的取り組みを始めるきっかけとなりました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
In quantum technologies, atoms are ideal for storing quantum informatio, acting as quantum nodes and photons transfer this information, creating a quantum “bus” for data. A loss of photons can occur during the transfer. This can be surmounted by using optical nanofibres in the atom system.
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