| 研究課題/領域番号 |
19K14635
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 学習院大学 |
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研究代表者 |
柴田 康介 学習院大学, 理学部, 助教 (90735440)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ボースアインシュタイン凝縮体 / 一様系 / 光ペインティング / 量子ロックイン検出 / 量子気体 / BEC / ボース・アインシュタイン凝縮 / 非平衡現象 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、スピン自由度を持つボース・アインシュタイン凝縮体（スピノールBEC）の一様系における振る舞いを実験的に明らかにすることを目的とする。本研究では、箱型の斥力ポテンシャル中の一様なスピノールBECを対象とした実験研究を行う。具体的には、87Rb原子スピノールBECに生じるスピンテクスチャの観測や、磁気量子相転移に伴う幾何欠陥形成に関する研究を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、スピン自由度を持つボース・アインシュタイン凝縮体（スピノールBEC）の一様系における振る舞いを実験的に明らかにすることを目的とする。本研究では、箱型の斥力ポテンシャル中の一様なスピノールBECの全光学的手法による生成に取り組んだ。一様BEC生成における最重要課題は重力ポテンシャルの補正であり、光ペインティング法による重力補正を実現した。また、トラップ光の誘起する磁気副準位依存のエネルギーシフト（仮想磁場）の除去がスピノールBEC研究に不可欠であり、量子ロックイン検出による仮想磁場の高精度測定および除去に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピン自由度を持つボース・アインシュタイン凝縮体（スピノールBEC）は、超流動性と磁性を併せ持つ量子流体であり、実験・理論の両面からその特性が調べられてきた。従来の実験研究では主として調和型の引力ポテンシャルで閉じ込めたBECが用いられていたが、外部閉じ込めの影響を排した一様系を用いた実験により得られる知見は、スピノールBECのより深い理解につながる。本研究では、その実験的生成の基礎技術を開発することができた。
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