原子波回路の構築と物質波ソリトンへの応用

• 研究課題/領域番号: 22340117
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 熊倉 光孝 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30324601)
• 研究分担者: 森田 紀夫 福井大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30134654)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2012年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2010年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: ボース・アインシュタイン凝縮 / レーザー冷却 / 原子光学 / 原子波 / 原子波ソリトン / 量子渦 / レーザー周波数安定化 / レーザー波面位相制御 / 磁気トラップ / Bose-Einstein凝縮 / レーザー光学 / 位相制御 / 二重磁気光学トラップ / 量子エレクトロニクス / 原子・分子物理 / 低温物理 / 超精密計測 / 超流動 / ボース凝縮 / 物質波ソリトン

研究概要

量子力学的なコヒーレント物質波として振る舞うことが知られているBose-Einstein凝縮体では、波動伝搬に非線形性が現れるほか、非回転性に起因した特異な流れが発生する。本研究では、ソリトンなどの非線形波動の観測・操作に適したリング状の凝縮体を実現するため、凝縮体を従来の葉巻型からリング状に変形するための光学システムを新たに開発したほか、高い自由度で流れを制御することを目的に、ラマン遷移を利用した凝縮体波動関数の位相操作を実現するため、22 kHz程度の周波数線幅を持つ狭帯域レ―ザー光源とレーザー波面の位相制御装置の開発も行い、それぞれにおいて必要な特性を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] 原子気体におけるボース・アインシュタイン凝縮体の位相操作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊倉 光孝
  • 雑誌名: 応用物理 巻: 82 ページ: 773-776
  • NAID: 10031193099
  • URL: http://www.jsap.or.jp/ap/2013/09/index.Xml
• [学会発表] レーザー冷却・トラップ技術の微粒子への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊倉 光孝
  • 学会等名: 東北大学電気通信研究所研究会「新しい光科学の創成とナノ情報デバイスへの展開」
  • 発表場所: 東北大学電気通信研究所(仙台市)
  • 年月日: 2013-10-15
• [学会発表] 原子気体のBose-Einstein凝縮を利用した量子渦ダイナミクスの観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊倉 光孝
  • 学会等名: 日本分光学会中部支部講演会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢市)(招待講演)
  • 年月日: 2013-01-21
  • 招待講演
• [学会発表] レーザー冷却・トラップ技術の微粒子への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊倉光孝
  • 学会等名: 研究会「 新しい光科学の創成とナノ情報デバイスへの展開」
  • 発表場所: 東北大学（仙台市）
• [学会発表] 原子気体のBose-Einstein凝縮を利用した量子渦ダイナミクスの観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊倉光孝
  • 学会等名: 日本分光学会中部支部講演会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢市）
  • 招待講演
• [学会発表] レーザー冷却で拓く原子気体の量子現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊倉 光孝
  • 学会等名: 日本物理学会北陸支部特別講演会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2012-12-13
  • 招待講演
• [学会発表] Rb 原子のBose-Einstein 凝縮体への位相構造導入用レーザー光源の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平井 裕也, 松岡 幸広, 熊倉 光孝, 森田 紀夫
  • 学会等名: 2012年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢市)
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] 液体He 中の粒子に対する原子トラップ技術の応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊倉 光孝
  • 学会等名: 第2回光マニピュレーション研究会
  • 発表場所: 大阪大学(豊中市)
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] 原子波の光学的位相制御とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊倉 光孝
  • 学会等名: 分子研研究会
  • 発表場所: 分子科学研究所(岡崎市)
  • 年月日: 2012-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] 超伝導微粒子の空間捕捉 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 伸明, 山本 広大, 東川 優理奈, 榎本 勝成, 松島 房一, 熊倉 光孝, 芦田 昌明, 森脇 喜紀
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学(西宮市)
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 超伝導微粒子の空間捕捉 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木伸明, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 原子波の光学的位相制御とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊倉光孝
  • 学会等名: 分子研研究会「新しい光の創成と物質科学―精密計測と操作への展開」
  • 発表場所: 分子科学研究所（岡崎市）
  • 招待講演
• [学会発表] Rb原子のBose-Einstein凝縮体への位相構造導入用レーザー光源の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平井裕也、松岡幸広、熊倉光孝、森田紀夫
  • 学会等名: 2012年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学（金沢市）
• [学会発表] 液体He中の粒子に対する原子トラップ技術の応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊倉光孝
  • 学会等名: 第２回光マニピュレーション研究会
  • 発表場所: 大阪大学（豊中市）
• [学会発表] レーザー冷却で拓く原子気体の量子現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊倉光孝
  • 学会等名: 日本物理学会北陸支部特別講演会
  • 発表場所: 富山大学（富山市）
  • 招待講演
• [学会発表] 光帰還法によるレーザー周波数線幅の狭窄化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平井 裕也, 飯原 弘樹, 熊倉 光孝, 森田 紀夫
  • 学会等名: 2011年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 福井大学(福井市)
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] 光帰還法によるレーザー周波数線幅の狭窄化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平井裕也, 他
  • 学会等名: 2011年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] 原子波回路を用いた物質波ソリトンの光学的制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 熊倉 光孝
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(厚木市)
  • 年月日: 2011-03-24
• [備考] アウトリーチ活動情報① 熊倉 光孝,変化を愉しむ,OSA Student Chapter JP-NetS2013(招待講演),2013年9月22日,福井大学(福井市)
• [備考] 福井大学大学院工学研究科物理工学専攻 量子光学・レーザー分光グループ
  • URL: http://apphy.u-fukui.ac.jp/~kumakura/lab_index.html
• [備考] 福井大学大学院工学研究科物理工学専攻 熊倉光孝
  • URL: http://apphy.u-fukui.ac.jp/~kumakura/index.html
• [備考] 福井大学大学院工学研究科物理工学専攻 量子光学・レーザー分光グループ
  • URL: http://apphy.u-fukui.ac.jp/~kumakura/lab_index.html
• [備考] 量子光学・レーザー分光グループ 熊倉光孝/Kumakura, Mitsutaka
  • URL: http://apphy.u-fukui.ac.jp/~kumakura/index.html
• [備考] 福井大学教育研究者情報
  • URL: http://t-profile.u-fukui.ac.jp/ufids/servlet/RefOutController
• [備考]
  • URL: http://apphy.u-fukui.ac.jp/~kumakura/index.html
• [備考]
  • URL: http://serv.apphy.u-fukui.ac.jp/~kumakura/