| 研究課題/領域番号 |
19K14635
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| 研究機関 | 学習院大学 |
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研究代表者 |
柴田 康介 学習院大学, 理学部, 助教 (90735440)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 量子気体 / 一様系 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、光を用いて作った一様なポテンシャル中にルビジウム原子のボース・アインシュタイン凝縮体（Bose-Einstein condensate; BEC）を準備することを目指している。共鳴から十分に離調した光は、原子をその磁気副準位によらず捕獲でき、一様スピノールBECの生成に好適と考えられる。しかしながら、光ポテンシャルのわずかな磁気副準位依存性が、低エネルギーのスピノールBECの物理の観測の妨げとなりえる。本年度は、その対策手法の検討と開発とを進めた。
特に、光の円偏光成分に依存して発生する磁気量子数に比例した”仮想磁場”の影響は我々の実験環境で無視できないことが分かった。そこで、原子を閉じ込めるガラスセルの偏光特性を評価し、セルによって直線偏光が楕円偏光に変換されることを確認した。
また、セル内で直線偏光を準備するため、セル外部に楕円偏光を補正する1/4波長板を配置したが、その偏光特性の温度依存性が長期的な実験安定度を悪化していると考えられた。波長板の温度安定化を施すことで、スピノールBEC実験に影響ない程度まで偏光安定度を高められることをテスト系にて確認した。
これらによって光を用いた一様スピノールBEC生成の実現が近づいたと考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナの影響により、年度当初、実験研究を行えなかった。他の研究との兼ね合いから、Bose-Einstein凝縮体を用いた実験にまでは年度内には進めなかった。しかしながら、いまだ実現されていない光を用いた一様スピノールBECの生成に向け、重要な技術的課題を見出し、その課題の克服にもめどが立った点で、本研究を進展させられたと考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画通り、光によって一様なポテンシャルを実現し、その中に冷却原子集団を導入することで一様スピノールBECの生成を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新装置の既存実験系への組み込みが遅れたため、必要な光学素子などが当初の予定より少ない。次年度に繰り越し分と合わせて研究を実施する。
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