多成分量子縮退気体を用いた新しい物質相の研究

• 研究課題/領域番号: 22684022
• 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
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高須 洋介 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (50456844)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円); 2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2010年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
• キーワード: 量子縮退 / イッテルビウム / リチウム / 極低温分子 / レーザー冷却 / フェルミ縮退 / 量子相転移

研究概要

LiをYbを用いた蒸発冷却で共同的に冷却することにより、LiとYbの混合系を用いて、量子縮退混合系の生成に成功した。また、1064nmの波長を用いた3次元光格子の実験系を構築し、そこにLiYb混合原子団を導入し、光格子の影響を観測することに成功した。また、LiYb分子生成の手法として、基底状態Liと準安定状態Yb原子間のフェシュバッハ共鳴法を用いることを提案し、3次元光格子中での準安定Yb原子生成を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Controlled Production of Sub-Radiant States of a Diatomic Molecule in an Optical Lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Takasu, Yutaka Saito, Yoshiro Takahashi, Mateusz Borkowski, Roman Ciurylo, Paul S.Julienne
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108(17) 号: 17
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.173002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Degenerate Mixtures of Alkali and Alkaline-Earth-Like Atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Hara, Yosuke Takasu, Yoshifumi Yamaoka, John M.Doyle, Yoshiro Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106 号: 20 ページ: 205-304
  • DOI: 10.1103/physrevlett.106.205304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoassociative production of ultracold heteronuclear ytterbium molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Borkowski, R.Ciurylo, P.S.Julienne, R.Yamazaki, H.Hara, K.Enomoto, S.Taie, S.Sugawa, Y.Takasu, Y.Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 84 号: 3
  • DOI: 10.1103/physreva.84.030702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of a SU(2)*SU(6) System of Fermions in a Cold Atomic Gas (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Taie, Y. Takasu, S.Sugawa, R.Yamazaki, T.Tsujimoto, R.Murakami, and Y.Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: Vol.105 号: 19 ページ: 2011-2011
  • DOI: 10.1103/physrevlett.105.190401
  • NAID: 120005674592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of a SU(2)*SU(6) System of Fermions in a Cold Atomic Gas (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Take, Y.Takasu, 他
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 105
  • NAID: 120005674592
  • 査読あり
• [学会発表] Ybフェルミ原子における磁気フェッシュバッハ共鳴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉俊介、田家慎太郎、中村悠介、高須洋介、高橋義朗
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学(広島県)
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 冷却Yb-Li原子混合系の光格子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西秀樹,原秀明,中島秀太,高須洋介,高橋義朗
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学(広島県)
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] High resolution photoassociation spectroscopy of ultra-cold Yb atoms for testing the square inverse law of the gravity (2013)
  • 著者名/発表者名: 高須 洋介
  • 学会等名: GCOEシンポジウム「創発性豊かな分野の開拓」
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館(京都府)
  • 年月日: 2013-02-13
• [学会発表] Towards Quantum Simulation using Ultracold Yb-Li Mixture in an Optical Lattice (2013)
  • 著者名/発表者名: 原秀明、小西秀樹、中島秀太、高須洋介、高橋義朗
  • 学会等名: GCOEシンポジウム「創発性豊かな分野の開拓」
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館(京都府)
  • 年月日: 2013-02-13
• [学会発表] High resolution photoassociation spectroscopy of ultra-cold Yb atoms for testing the square inverse law of the gravity (2013)
  • 著者名/発表者名: 高須 洋介
  • 学会等名: GCOEシンポジウム「創発性豊かな分野の開拓」
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館 （京都府)
• [学会発表] Towards Quantum Simulation using Ultracold Yb-Li Mixture in an Optical Lattice (2013)
  • 著者名/発表者名: 原秀明、小西秀樹、中島秀太、高須洋介、高橋義朗
  • 学会等名: GCOEシンポジウム「創発性豊かな分野の開拓」
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館(京都府）
• [学会発表] Ybフェルミ原子における磁気フェッシュバッハ共鳴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉俊介、田家慎太郎、中村悠介、高須洋介、高橋義朗
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学(広島県）
• [学会発表] 冷却Yb-Li原子混合系の光格子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西秀樹，原秀明，中島秀太，高須洋介，高橋義朗
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学(広島県）
• [学会発表] High resolution photoassociation spectroscopy of Yb dimmers (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kikuchi, H. Yamada, K. Takahashi, Y. Takasu, and Y. Takahashi
  • 学会等名: The 5th International workshop on ultracold group II atom
  • 発表場所: NICT(東京都)
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Quantum simulation of doped superconductors using ultracold Yb-Li mixtures (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Nakajima, H. Hara, H. Konishi, Y. Takasu, and Y. Takahashi
  • 学会等名: 最先端研究開発プログラム 量子情報処理プロジェクト夏期研修会2012～量子情報未来テーマ開拓研究会～
  • 発表場所: ホテルブリーズベイマリーナ(沖縄県)
• [学会発表] Quantum simulation of doped superconductors using ultracold Yb-Li mixtures (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Nakajima, H. Hara, H. Konishi, Y. Takasu, and Y. Takahashi
  • 学会等名: 最先端研究開発プログラム 量子情報処理プロジェクト夏期研修会2012～量子情報未来テーマ開拓研究会～
  • 発表場所: ホテルブリーズベイマリーナ(沖縄県)
• [学会発表] High resolution photoassociation spectroscopy of Yb dimers (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kikuchi, H. Yamada, K. Takahashi, Y. Takasu, and Y. Takahashi
  • 学会等名: The 5th International workshop on ultracold group II atom
  • 発表場所: NICT(東京都)
• [学会発表] アルカリ原子とアルカリ土類様原子の同時量子縮退の実現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原秀明、高須洋介、中島秀太、小西秀樹、John M. Doyle、高橋義朗
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 極低温イッテルビウム原子の超精密光会合分光とその重力逆二乗則の検証への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田裕貴、高橋走、菊池悠、高須洋介、榎本勝成、安東正樹、高橋義朗
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] イッテルビウム原子ボース・アインシュタイン凝縮の実現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高須洋介
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] イッテルビウム原子ボース・アインシュタイン凝縮の実現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高須洋介
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Quantum degenerate mixture of alkali and alkaline-earth-like atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: 高須洋介
  • 学会等名: BEC 2011
  • 発表場所: イタリア Saint Feliu
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] Quantum degenerate mixture of alkali and alkaline-earth-like atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: 高須洋介
  • 学会等名: BEC 2011
  • 発表場所: イタリアSaint Feliu
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] Observation of Yb2 molecules in metastable subradiant state (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takasu, Y. Saito, Y. Takahashi
  • 学会等名: Quantum Control Conference on Ultracold Atoms and Molecules
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] Observation of Yb2 molecules in metastable subradiant state (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takasu, 他
  • 学会等名: Quantum Control Conference on Ultracold Atoms and Molecules
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Ultracold Diatomic Molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Takasu
  • 学会等名: Ultracold Fermi gas: Superfluity and Strong- Correlation
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構システム計算科学センター(東京)
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] Ultracold Diatomic Molecules (2010)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Takasu
  • 学会等名: Ultracold Fermi gas : Superfuluidty and Strong-Correlation
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-13
• [学会発表] スピン自由度を持つフェルミ縮退混合気体実現に向けた調停音Yb-Li今後歌いの生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高須洋介 他
  • 学会等名: 特定領域研究「光-分子強結合反応場の創成」および学術領域研究「半導体における動的相関電子系の光科学」合同シンポジウム
  • 発表場所: 日本科学未来館(東京)
• [学会発表] スピン自由度を持つフェルミ縮退混合気体実現に向けた調停音Yb-Li今後歌いの生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高須洋介, 他
  • 学会等名: 特定領域研究「光-分子強結合反応場の創成」および学術領域研究「半導体における動的相関電子系の光科学」合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [図書] "Ultracold Ytterbium: Generation, Many-body Physics, and Molecules", in Annual Review of Cold Atoms and Molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugawa, Y. Takasu, K. Enomoto and Y.Takahashi
  • 総ページ数: 540
  • 出版者: World Scientific
• [図書] Chapter1 “Ultracold Ytterbium: Generation, Many-body Physics,and Molecules”, in Annual Review of Cold Atoms and Molecules: Volume 1.(edited by K. W. Madison, Y. Wang, Ana Maria Rey, and K. Bongs (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawa, Y. Takasu, K. Enomoto and Y. Takahashi
  • 総ページ数: 49
  • 出版者: World Scientific
• [備考]
  • URL: http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp/~takasu/
• [備考] 京都大学 高須 洋介
  • URL: http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp/~takasu/
• [備考]
  • URL: http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp