• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 研究成果報告書

冷却原子を用いた量子制御

計画研究

  • PDF
研究領域量子サイバネティクス - 量子制御の融合的研究と量子計算への展開
研究課題/領域番号 21102005
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

高橋 義朗  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40226907)

研究分担者 向井 哲哉  日本電信電話株式会社NTT 物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (70393775)
高須 洋介  京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (50456844)
連携研究者 平野 琢也  学習院大学, 理学部, 教授 (00251330)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワード原子・分子物理 / 超精密計測 / 超伝導材料・素子 / 量子エレクトロニクス / 量子コンピュータ
研究概要

光格子系では、SU(6)モット絶縁体状態を生成するなど特徴ある強相関量子多体系の量子シミュレーションを実現した。さらに、アトムチップでは超伝導永久電流アトムチップ上で長寿命なスピノルボース凝縮の生成に成功した。スピン制御では、ボース凝縮を用いたスピン計測・制御法を開発するとともに、冷却原子の核スピン集団に対して、ファラデー回転による量子非破壊測定を実現し、その核スピン集団への高速量子フィーバック制御の開発に成功した。

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (4件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Optical spectral imaging of a single layer of a quantum gas with an ultranarrow optical transition2014

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Shibata, Ryuta Yamamoto, Yu Seki, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol. 89 ページ: 031601(R)-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.89.031601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bose-Einstein condensate on a persistent-supercurrent atom chip2014

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Imai, Kensuke Inaba, Haruka, Tanji-Suzuki, Makoto Yamashita, and Tetsuya Mukai
    • 雑誌名

      Applied Physics B

      巻: (published online)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent all-optical control of ultracold atoms arrays in permanent magnetic traps2014

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Abdelrahman, Tetsuya Mukai, Hartmut Häffner, and Tim Byrnes
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: Vol. 22, No. 3 ページ: 3501-3513

    • DOI

      10.1364/OE.22.003501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Three-Dimensional Optical Lattice of Ytterbium and Lithium Atomic Gas Mixture2014

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Hara, Hideki Konishi, Shuta Nakajima, Yosuke Takasu, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: Vol. 83 ページ: 014003-1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Sensitivity In situ Fluorescence Imaging of Ytterbium Atoms in a Two- Dimensional Optical Lattice with Dual Optical Molasses2014

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Shibata, Ryuta Yamamoto, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: Vol. 83 ページ: 014301-1-8

    • DOI

      10.7566/JPSJ.83.014301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ボース・アインシュタイン凝縮体を用いた磁力計2013

    • 著者名/発表者名
      衞藤 雄二郎, 平野 琢也
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 第82巻 第9号 ページ: 769-772

    • URL

      http://www.jsap.or.jp/ap/2013/09/ob820769.xml

  • [雑誌論文] Spinecho-based magnetometry with spinor Bose-Einstein condensates2013

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Eto, Hayato Ikeda, Hirosuke Suzuki, Sho Hasegawa, Yasushi Tomiyama, Sawako Sekine, Mark Sadgrove, and Takuya Hirano
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.88 ページ: 031602-1

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.88.031602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ramsey Interferometry Using the Zeeman Sublevels in a Spin-2 Bose Gas2013

    • 著者名/発表者名
      Mark Sadgrove, Yujiro Eto, Sawako Sekine, Hirosuke Suzuki, and Takuya Hirano
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: Vol. 82 ページ: 094002-1-6

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.094002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strongly interacting array of Bose-Einstein condensates trapped in a onedimensional optical lattice2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamashita, Shinya Kato, Atsushi Yamaguchi, Seiji Sugawa, Takeshi Fukuhara, Satoshi Uetake, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.87 ページ: 041604-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.87.041604

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Resonant Interaction between Electronic Ground and Excited States2013

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kato, Seiji Sugawa, Kosuke Shibata, Ryuta Yamamoto, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: Vol.110 ページ: 173201-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.173201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control and detection of the Larmor precession of F=2 87Rb Bose- Einstein Condensates by Ramsey interferometry and spin-echo2013

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Eto, Sawako Sekine, Sho Hasegawa, Mark Sadgrove, Hiroki Saito and Takuya Hirano
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: Vol.6 ページ: 052801-1-4

    • DOI

      10.7567/APEX.6.052801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unconditional quantum-noise suppression via measurement-based quantum feedback2013

    • 著者名/発表者名
      R. Inoue, S. Tanaka, R. Namiki, T. Sagawa, and Y.Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: Vol.110 ページ: 163602-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.163602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of a p-wave optical Feshbach resonance2013

    • 著者名/発表者名
      R. Yamazaki, S. Taie, S. Sugawa, K. Enomoto, and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW A

      巻: Vol.87 ページ: 010704-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.87.010704

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of long-lived van der Waals molecules in an optical lattice2012

    • 著者名/発表者名
      Shinya Kato, Rekishu Yamazaki, Kosuke Shibata,Ryuta Yamamoto, Hirotaka Yamada, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.86 ページ: 043411-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.86.043411

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin-dependent collision of ultracold metastable atoms2012

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Uetake, Ryo Murakami, John M. Doyle, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.86 ページ: 032712-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.86.032712

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mott insulator of an atomic Fermi gas realized by large-spin Pomeranchuk cooling2012

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Taie, Rekishu Yamazaki, Seiji Sugawa & Yoshiro Takahashi, An SU (6)
    • 雑誌名

      Nature Physics

      巻: Vol.8 ページ: 825-830

    • DOI

      10.1038/nphys2430

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled Production of Sub-Radiant States of a Diatomic Molecule in an Optical Lattice2012

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Takasu, Yutaka Saito, Yoshiro Takahashi, Mateusz Borkowski, Roman Ciurylo, and Paul S. Julienne
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: Vol.108(17) ページ: 173002-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical magnetic resonance imaging with an ultra-narrow optical transition2012

    • 著者名/発表者名
      S. Kato, K. Shibata, R. Yamamoto, Y. Yoshikawa and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Applied Physics B

      巻: Vol.108 ページ: 31-38

    • DOI

      10.1007/s00340-012-4893-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoassociative production of ultracold heteronuclear ytterbium molecules2011

    • 著者名/発表者名
      Mateusz Borkowski, Roman Ciurylo, Paul S. Julienne, Rekishu Yamazaki, Hideaki Hara, Katsunari Enomoto, Shintaro Taie, Seiji Sugawa, Yosuke Takasu, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: Vol.84 ページ: 030702-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.84.030702

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement schemes for the spin quadratures on an ensemble of atoms2011

    • 著者名/発表者名
      R. Namiki, S.-I.-R. Tanaka, T. Takano, and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Applied Physics B

      巻: Vol.105 ページ: 197-201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bose-Einstein condensate in gases of rare atomic species2011

    • 著者名/発表者名
      Seiji Sugawa, Rekishu Yamazaki, Shintaro Taie, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: Vol.84 ページ: 011610-1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.84.011610

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction and filling-induced quantum phases of dual Mott insulators of bosons and fermions2011

    • 著者名/発表者名
      Seiji Sugawa, Kensuke Inaba, Shintaro Taie, Rekishu Yamazaki, Makoto Yamashita, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Nature Physics

      巻: Vol.7 ページ: 642-648

    • DOI

      10.1038/nphys2028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Degenerate Mixtures of Alkali and Alkaline- Earth-Like Atoms2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Hara, Yosuke Takasu, Yoshifumi Yamaoka, John M. Doyle, and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: Vol.106 ページ: 205304-1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.106.205304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realization of a SU(2)*SU(6) System of Fermions in a Cold Atomic Gas2010

    • 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 ページ: 190401-1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.105.190401

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Abelian topological orders and Majorana fermions in spin-singlet superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sato, Yoshiro Takahashi, and Satoshi Fujimoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: Vol.82 ページ: 134521-1-28

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.82.134521

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-resolution laser spectroscopy of a Bose-Einstein condensate using the ultranarrow magnetic quadrupole transition2010

    • 著者名/発表者名
      A. Yamaguchi, S. Uetake, S Kato, H. Ito, and Y.Takahashi
    • 雑誌名

      New J. Phys

      巻: Vol.12 ページ: 103001-1-13

    • DOI

      10.1088/1367-2630/12/10/103001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Submicron Spatial Modulation of an Interatomic Interaction in a Bose-Einstein Condensate2010

    • 著者名/発表者名
      R.Yamazaki, S.Taie, S.Sugawa, Y.Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: Vol.105 ページ: 050405-1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.105.050405

    • 査読あり
  • [学会発表] Atoms and Molecules: Volume 1.(edited by K. W. Madison, Y. Wang, Ana Maria Rey, and K. Bongs2013

    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] 光格子を用いた量子シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      田家慎太郎,素川靖司,山崎歴舟,高橋義朗
    • 学会等名
      固体物理〈動的光物性の新展開〉特集号, Vol.46, No.11
    • 発表場所
      株式会社 アグネ技術センター
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] 超狭線幅遷移を用いた量子気体の高分解能レーザー分光「レーザー研究」2010

    • 著者名/発表者名
      植竹智、高橋義朗
    • 学会等名
      (社)レーザー学会
    • 年月日
      20100000
  • [学会発表] 光格子を用いた量子シミュレーション「応用物理、第79巻、第2号」2010

    • 著者名/発表者名
      素川靖司、高橋義朗
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 年月日
      20100000
  • [備考] 高橋義朗

    • URL

      http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp/index.html

  • [備考] 高いスピン対称性を持った新しい量子状態を極低温の原子気体を用いて作り出すことに成功

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2012/120924_1.htm

  • [備考] 極低温の原子気体を用いて物質の新しい量子状態を作り出すことに成功~量子シミュレーター実現への道をひらく~

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2011/110728_1.htm

  • [備考] 向井哲哉

    • URL

      http://www.brl.ntt.co.jp/people/tetsuya/exp/index-j.html

  • [産業財産権] 原子捕捉装置および原子捕捉方法2014

    • 発明者名
      向井 哲哉
    • 権利者名
      日本電信電話株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      5475491
    • 出願年月日
      2014-02-14
  • [産業財産権] 原子捕捉装置および原子捕捉方法2011

    • 発明者名
      向井哲哉、丹治はるか
    • 権利者名
      日本電信電話株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2011-270105
    • 出願年月日
      2011-12-09

URL: 

公開日: 2015-06-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi