輻射場と物質粒子の相互量子制御の基礎

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06245101
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 清水 富士夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00011156)
• 研究分担者: 井上 久遠 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (30021934) ; 北川 勝浩 大阪大学, 基礎工学部, 講師 (20252629) ; 清水 和子 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (30017446) ; 大津 元一 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (70114858) ; 張 紀久夫 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (60013489)
• キーワード: レーザー冷却 / 光近接場 / 光結晶 / 量子不確定性制御 / 原子ホログラフィー / 2原子量子相関 / 共鳴SNOM理論 / フォトニックバンド

研究概要

本年度は当基礎研究チームに光結晶研究の井上久遠を加え、本邦における相互量子制御研究のよりバランスのとれた研究チームを作ることが出来た。まず、理論関係では張等はこれまで彼らがメゾスコッピク系に応用してきた微視的、非局所応答理論を3次元無限結晶系に適用し、ポラリトン分散式に関する議論をした。北川はN光子系における種々の量子状態に関する議論をし、それを実現するための実験準備に取りかかった。また、清水は多原子系の干渉効果に関する議論を行った。実験関係では、井上はシリコン、およびゲルマニウムのサブミリ波領域の単純立方エアロッド結晶を作成し、その特性を調べ、理論との比較を行った。また、大津等は中空ファイバーによる原子のコヒーレントな輸送に関する実験を進めた。清水(和)はマイクロ波共振器による原子線の集光実験と共に、リチウム原子気体の量子効果の検出に向けて、高密度リチウムレーザーとラップ生成の研究をお行った。清水(富)は原子ホログラフィーの研究においては、昨年よりさらに高精度の原子パターン作成実験を行い、分解能では約50ミクロンメーター、解像度では150以上、ばっくぐらうんととのコントラスト比では10以上の原子像を作るのに成功している。また、ネオン原子線における2原子相関実験の解析を行い、干渉効果の検証を行った。さらに、これらのお研究をさらに発展させるために、極低温ネオン線源の輝度の改良研究を行った。

研究成果

• [文献書誌] M.Yasuda: "Observation of Two-Atom Correlation of an Ultracold Neon Atomic Beam" Physical Review Letters. 77・15. 3090-3093 (1996)
• [文献書誌] M.Morinaga: "Holographic Manipulation of a Cold Atomic Beam" Physical Review Letters. 77・5. 802-805 (1996)
• [文献書誌] J.Fujita: "Manipulation of an atomic beam by a computer-generated hologram" Nature. 380・6576. 691-694 (1996)
• [文献書誌] Y.Ohfuti: "Separable nature of nonlocal susceptibilities for general cases of interacting radiation-matter systems" Journal of Luminescence. 66/67. 94-96 (1996)
• [文献書誌] K.Cho: "Theory of resonant SNOM(Scanning Near-field Optical Microscopy):Breakdown of the electric dipole selection rule in the reflection mode" Surface Science. 363. 378-384 (1996)
• [文献書誌] H.Ishihara: "Nonlinear optical response due to resonance enhancement of the internal field with particular spatial distribution" Physical Review B. 53. 15823-15833 (1996)
• [文献書誌] Y.Ohfuti: "Size-and Shape-dependent optical properties of assembled semiconductor spheres" Journal of Luminescence. 70. 203-211 (1996)
• [文献書誌] M.Kourogi: "A coupled-Cavity Monolithic Optical Frequency Comb Generator" IEEE Photonics Technology Letters. 8・12. 1698-1700 (1996)
• [文献書誌] T.Matsumoto: "Fabrication of a Fiber Probe with a Nanometric Protrusion for Near-Field Optical Microscopy by a Novel Techique of Three-Dimensioal Nanolothography" Journal of Lightwave Technolgy. 14・10. 2224-2230 (1996)
• [文献書誌] A.Zvyagin: "Near-Field optical microscope for true surface topography:theoretical approach" Optics Communications. 133・1. 328-338 (1997)
• [文献書誌] K.Inoue: "Near-infrared photonic band gap of two-dimensional triangular air-rodlattices as revealed by transmittance measurement" Physical Review B. 53・3. 1010-1013 (1996)
• [文献書誌] M.Wada: "Far-infrared transmittance and band structure correspondence in two-dimensional air-rod photonic crystals" Physical Review B. 55・8. (1997)