スピンに対する射影測定が可能な光格子顕微系

• 研究課題/領域番号: 26800212
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 井上 遼太郎 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (20708507)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 極低温原子 / 光格子 / 物性実験 / 量子エレクトロニクス / 量子気体顕微鏡 / 冷却原子

研究成果の概要

光格子中の原子を個別に空間分解顕微観測可能な系は，冷却原子を用いた物性研究にあたっての重要なツールとみなされている．本研究では，新しいアイデア・手法に基づいて，Yb原子に対して有効に機能する光格子顕微系を開発した．特別な冷却手法によらない点と，十分な信号レベルを確保するのに必要な時間が極めて短い点が特徴である．さらに，スピン依存の顕微観測に向けて，当該トラップ中での準安定状態のエネルギーシフトを調べた．

研究成果

• [雑誌論文] Site-resolved imaging of ytterbium atoms in a two-dimensional optical lattice (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Miranda, R. Inoue, Y. Okuyama, A. Nakamoto and M. Kozuma
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 91 号: 6 ページ: 063414-063414
  • DOI: 10.1103/physreva.91.063414
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Injection locking of a high power ultraviolet laser diode for laser cooling of ytterbium atoms (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Hosoya, Martin Miranda, Ryotaro Inoue and Mikio Kozuma
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 86 号: 7 ページ: 073110-073110
  • DOI: 10.1063/1.4927132
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] ユウロピウム原子のレーザー冷却に向けた準安定状態原子ビームの生成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西田慶次, 宮澤裕貴, 小方拓也, 井上遼太郎, 上妻幹旺
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] 準安定状態ユウロピウム原子のゼーマン減速 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮澤裕貴, 西田慶次, 小方拓也, 井上遼太郎, 上妻幹旺
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Yb量子気体顕微鏡を用いた超流動-Mott絶縁体相転移の観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 反保尚基, 正村泉, ミランダ・マルティン, 荻野嵩大, 井上遼太郎, 上妻幹旺
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Yb量子気体顕微鏡における3P2準安定状態の利用に向けたラビ振動の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 正村泉, 反保尚基, ミランダ・マルティン, 荻野嵩大, 井上遼太郎, 上妻幹旺
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Eu原子のa8S7/2→y8P9/2冷却遷移における分枝比の測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮澤裕貴, 西田慶次, 細谷俊之, 井上遼太郎, 上妻幹旺
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] Eu原子の磁気光学トラップ (2015)
  • 著者名/発表者名: 西田慶次，井上遼太郎，細谷俊之，宮澤裕貴，上妻幹旺
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-23
• [学会発表] Yb原子量子気体顕微鏡の実現 (2015)
  • 著者名/発表者名: Miranda Martin，井上遼太郎，中本顕正，奥山勇貴，上妻幹旺
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-23
• [学会発表] 冷却原子系での量子情報処理実験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上遼太郎
  • 学会等名: 量子系における統計的推測 第６回インフォーマルミーティング
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-22
  • 招待講演
• [学会発表] 量子フィードバックと光格子顕微鏡 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上遼太郎
  • 学会等名: 第4回 量子論の理論及び実験に関する研究会
  • 発表場所: 高知工科大学
  • 年月日: 2015-01-12
  • 招待講演
• [備考] 上妻研究室／研究内容
  • URL: http://www.kozuma.phys.titech.ac.jp/research_category/
• [備考] 上妻研究室／研究業績
  • URL: http://www.kozuma.phys.titech.ac.jp/publications.html