| 研究領域 | 原子が切り拓く極限量子の世界ー素粒子的宇宙像の確立を目指してー |
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| 研究課題/領域番号 |
24104702
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小林 淳 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50579753)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | レーザー冷却 / 極低温分子 / 精密分光 / 冷却分子 / 冷却原子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は極低温分子を用いた新規な高精度分子分光手法を確立し、電子・陽子質量比の恒常性検証を目指した研究である。分子分光の高精度化には、①分子の観測時間を長くすることによる分光線幅の狭窄化、②S/Nの向上の2点がどちらも重要となる。
①のテーマに対しては、分子の温度を下げることによって、分子の観測時間を長くすることができる。我々はKRb分子のX1Σ+,v=0→b3Π0,v=0遷移が分子の狭線幅なレーザー冷却に適している(Franck-Condon因子が大きい、自然幅が適度に細い）ということを分光実験から明らかにした。また、この遷移も用いたレーザー冷却により、分子温度を1uK以下に下げる手法を提案し、Physical Review A (rapid communications)へ投稿した。また、分子検出のためのイオン化ビームを広げることで、観測領域を広げ、観測時間を長くすることにも成功した。
②のテーマに関して実験的に模索した結果、分子数を増やすことが単純ではあるが非常に有効であった。我々の実験において、分子は原子気体に対して光会合レーザーを入射して生成される。このときの光会合レーザーの光源を半導体レーザー(Tapered Amplifier)からチタンサファイヤレーザーに置き換えることで、ハイパワー化し光会合の効率を上昇させ、分子数を大幅に増やすことができた。
以上の点に加え、種々の実験的な改善を加えることで、電子･陽子質量比の恒常性検証実験の高精度化に成功した。現在、投稿論文を作成中ではあるが、これまでに分子を用いて行われている電子･陽子質量比の恒常性検証実験の精度を2倍以上更新する精度を実現した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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