デュアル光格子時計を用いた、黒体放射の影響を受けない合成時計周波数の実証

• 研究課題/領域番号: 24740281
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 赤松 大輔 独立行政法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 主任研究員 (90549883)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 光格子時計 / 黒体放射 / 精密計測 / 光周波数コム / 計測標準 / レーザー分光 / レーザー冷却

研究成果の概要

本研究では、光格子時計における最大不確かさ要因である黒体放射による周波数比シフトを回避するために、同時に二台の光格子時計が稼働可能なシステムを開発することを目的とした。同一の真空容器においてSrおよびYbの同時磁気光学トラップに成功し、それぞれの魔法波長による光格子に導入することに成功した。さらにそれぞれの時計遷移の観測にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Frequency ratio measurement of 171Yb and 87Sr optical lattice clocks (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Akamatsu, M. Yasuda, H. Inaba, K. Hosaka, T. Tanabe, A. Onae, and F. -L. Hong
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 22 号: 7 ページ: 7898-7905
  • DOI: 10.1364/oe.22.007898
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopy and frequency measurement of the 87Sr clock transition by laser linewidth transfer using an optical frequency comb (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Akamatsu, H. Inaba, K. Hosaka, M. Yasuda, A. Onae, T. Suzuyama, M. Amemiya, and F. -L. Hong
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 7 号: 1 ページ: 012401-012401
  • DOI: 10.7567/apex.7.012401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopy of 171Yb in an optical lattice based on laser linewidth transfer using a narrow linewidth frequency comb (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba, K. Hosaka, M. Yasuda, Y. Nakajima, K. Iwakuni, D. Akamatsu, S. Okubo, T. Kohno, A. Onae, and F.-L. Hong
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 21 ページ: 7891-7896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Narrow linewidth laser system realized by linewidth transfer using a fiber-based frequency comb for the magneto-optical trapping of strontium (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Akamatsu, Yoshiaki Nakajima, Hajime Inaba, Kazumoto Hosaka, Masami Yasuda, Atsushi Onae, and Feng-Lei Hong
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 号: 14 ページ: 16010-16016
  • DOI: 10.1364/oe.20.016010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved Absolute Frequency Measurement of the 171Yb Optical Lattice Clock towards a Candidate for the Redefinition of the Second (2012)
  • 著者名/発表者名: Masami Yasuda, Hajime Inaba, Takuya Kohno, Takehiko Tanabe, Yoshiaki Nakajima, Kazumoto Hosaka, Daisuke Akamatsu, Atsushi Onae, Tomonari Suzuyama, Masaki Amemiya, Feng-Lei Hong
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.5 号: 10 ページ: 102401-102401
  • DOI: 10.1143/apex.5.102401
  • NAID: 10031117548
  • 査読あり
• [学会発表] Present status of the Yb/Sr dual optical lattice clock at NMIJ (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Akamatsu, M. Yasuda, T. Tanabe, S. Okubo, H. Inaba, K. Hosaka, A. Onae, F. -L. Hong
  • 学会等名: 2014 NMIJ-KRISS-ECNU Workshop on Time and Frequency
  • 発表場所: AIST Tokyo Waterfront Annex, 東京
  • 年月日: 2014-12-01
• [学会発表] Dual species intercombination MOT of 171Yb and 87Sr: Toward a dual optical lattice clock (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Akamatsu, M. Yasuda, H. Inaba, K. Hosaka, S. Okubo, T. Tanabe, A. Onae, F. -L. Hong
  • 学会等名: The 24th International Conference on Atomic Physics (ICAP2014)
  • 発表場所: Mayflower Renaissance Hotel, Washington, D.C., 米国
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-08
• [学会発表] Precise measurement of the frequency ratio between Yb and Sr clock transitions (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Akamatsu, Hajime Inaba, Kazumoto Hosaka, Masami Yasuda, Takehiko Tanabe, Atsushi Onae and Feng-Lei Hong
  • 学会等名: Workshop on the Optical Frequency Standards
  • 発表場所: 東京都、（独）情報通信研究機構（小金井）
• [学会発表] 異種原子光格子時計を用いた時計遷移周波数比の精密計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤松大輔、安田正美、稲場肇、保坂一元、田邊健彦、大苗敦、洪鋒雷
  • 学会等名: 日本物理学会第６８回年次大会
  • 発表場所: 広島県、広島大学
• [学会発表] Realization of a Sr optical lattice clock - Towards a Sr/Yb dual optical lattice clock (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Akamatsu, Hajime Inaba, Kazumoto Hosaka, Masami Yasuda, Atsushi Onae, Tomonari Suzuyama, Masaki Amemiya, and Feng-Lei Hong
  • 学会等名: 5th International Workshop on Ultracold Group II Atoms
  • 発表場所: 東京都、（独）情報通信研究機構（小金井）
  • 招待講演
• [学会発表] Development of the 87Sr Optical Lattice Clock at NMIJ (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Akamatsu, H. Inaba, K. Hosaka, M. Yasuda, A. Onae, T. Suzuyama, M. Amemiya, and F. –L. Hong
  • 学会等名: Workshop on Optical Comb, Clock, and Related Devices
  • 発表場所: 茨城県、（独）産業技術総合研究所（つくば中央）
• [学会発表] 線幅転送を利用したSr光格子時計の時計遷移の観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤松大輔、稲場肇、安田正美、保坂一元、大苗敦、洪鋒雷
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 神奈川県、横浜国立大学
• [学会発表] 異種原子光格子時計を用いた時計遷移周波数比の精密計測II
  • 著者名/発表者名: 赤松大輔、安田正美、稲場肇、保坂一元、大久保章、田邊健彦、大苗敦、洪鋒雷
  • 学会等名: 日本物理学会２０１３年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学（徳島県徳島市）
• [学会発表] Measurement of optical frequency ratio with Sr and Yb optical lattice clocks
  • 著者名/発表者名: Daisuke Akamatsu, Masami Yasuda, Hajime Inaba, Kazumoto Hosaka, Takehiko Tanabe, Atsushi Onae and Feng-Lei Hong
  • 学会等名: International Conference on Laser Spectroscopy 2013 (ICOLS2013)
  • 発表場所: Claremont Hotel, Berkeley, 米国
• [備考] 産業技術総合研究所波長標準研究室ホームページ
  • URL: https://www.nmij.jp/~time-freq/wavelgt-std/
• [備考] 波長標準研究室
  • URL: http://www.nmij.jp/~time-freq/wavelgt-std/
• [備考] 波長標準研究室
  • URL: https://www.nmij.jp/~time-freq/wavelgt-std/