研究課題/領域番号 |
19K15009
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
研究代表者 |
矢野 雄一郎 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波標準研究センター, 研究員 (80781765)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | チップスケール原子時計 / 位相変調 / CPT共鳴 / CPT |
研究開始時の研究の概要 |
携帯電話などの小型端末に搭載できるチップスケール原子時計の実現において,外部磁場減衰のための多重の磁気シールドは,小型化の大きな障害となっている.本研究では,磁気シールドを軽装化することを目的として,磁場に敏感な遷移(ゼーマンサブレベル)を位相変調法による原子共鳴検出により高精度に計測し,磁場をアクティブ制御することを目指す.これにより,原子時計のチップ化に貢献する.
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研究成果の概要 |
携帯電話などの小型端末に搭載できるチップスケール原子時計に際して、磁気シールドを軽装化することを目的として、磁場に鈍感な時計遷移と磁場に敏感な遷移(ゼーマンサブレベル)の同時観測する2位相変調法に関する研究開発を実施した。この研究開発では、アルカリ原子が有するΛ型3準位で生じるCoherentPopulation Trapping(以下、CPT)に対し、基底準位間の遷移周波数を検出するために2つの異なる変調周波数で位相変調を行った場合の共鳴スペクトル特性の解析及び実験を行い、解析結果と実験結果は定性的に一致することを確認し、提案法の実現性を示した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
位相変調法では従来の周波数変調によるCPT共鳴取得と異なり、より高い変調周波数を利用できることが特徴であり、この特徴を利用して2つの周波数の同時計測が可能であると考えられる。本方式を利用することで2つの異なる遷移周波数を同時の実現可能性が示された。これによって、磁場に敏感な遷移(ゼーマンサブレベル)を提案方式により高精度に計測し、磁場をアクティブ制御することが可能となれば、量子部の大幅な小型化と低コスト化が可能となり、原子時計のチップ化に大きく貢献する。
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