極低温原子配列の幾何学的個別量子制御による量子多体ダイナミクスの探求

• 研究課題/領域番号: 25K00933
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 素川 靖司 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (70768556)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2026年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円); 2025年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 極低温原子気体 / レーザー光ピンセット / 量子制御

研究開始時の研究の概要

多数の量子力学的な粒子が相互作用し合うことで起こる多体現象を予測することは非常に難しい。本研究では、このような量子多体現象を実験的に探求できるプログラム可能な冷却原子・量子シミュレータの性能を著しく向上させることを目指し、光ピンセットによって捕捉された冷却原子の幾何学的量子制御の研究を行う。さらに、この手法を用いることで、非平衡多体ダイナミクスを特徴づける物理量の測定を行い、多体エンタングルメント状態の形成ダイナミクスの学理の探求に応用する。