• 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

2010 年度 実績報告書

ボース凝縮体の衝突相互作用を利用した猫状態の生成と量子情報的手法による状態評価

研究課題

研究課題/領域番号 20340103
研究機関東京工業大学

研究代表者

上妻 幹旺  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10302837)

キーワードボース凝縮 / 猫状態 / 量子情報 / レーザー冷却 / スピンスクイーズ
研究概要

本研究の目的は、中性原子気体のボース凝縮体を利用してシュレディンガーの猫状態を生成し、量子情報処理において培われた手法を用いて状態を厳密に評価することにある。具体的には、凝縮体中のスピン依存衝突相互作用を利用してユニタリーな形でスピンスクイーズド状態を生成し(1軸捻り)、その後発生した原子コヒーレンスの一部を光に転写し、それをフォトンカウントすることで、原子系の子猫状態を生成する。昨年度、我々は当初計画通り、強磁場化でのパーマロイの磁化特性の評価を行った。その結果、磁場トラップによるBEC生成と弱磁場環境の保持を両立させることが極めて難しいことが判明した。そこで、強磁場を用いない光トラップのみによるボース凝縮体の生成実験を開始した。平成22年度、我々は、超弱磁場環境下で冷却Rb原子集団を集めることに成功し、さらに真空ガラスセルに対してブリュースター角で光を進入させる技術と、ボウタイ型光共振器技術とを組み合わせた新しい光トラップ装置を構成した。残念ながら光トラップを行うために自作した1um帯光源が、頻繁なモードホップをおこすという問題が発生し、光トラップを実現するには至っていない。しかし、モードホップの問題については、これをほぼ完全に抑圧することに成功したので、今後直ちに光トラップ、蒸発冷却を行い、当初目的を達成している予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Projective Measurement of a Single Nuclear Spin Qubit by Using Two-Mode Cavity QED2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Eto, A.Noguchi, P.Zhang, M.Ueda, M.Kozuma
    • 雑誌名

      Physical Review letters

      巻: 106 ページ: 160501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Faraday rotation with a single-nuclear spin qubit in a high-finesse optical cavity2010

    • 著者名/発表者名
      N.Takei, M.Takeuchi, Y.Eto, A.Noguchi, P.Zhang, M.Ueda, M.Kozuma
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 81 ページ: 042331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-nuclear-spin cavity QED2010

    • 著者名/発表者名
      M.Takeuchi, N.Takei, K.Doi, P.Zhang, M.Ueda, M.Kozuma
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 81 ページ: 062308

    • 査読あり
  • [学会発表] Quantum State Engineering using Single Nuclear Spin Qubit of Optically Manipulated Ytterbium Atom2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kozuma
    • 学会等名
      ERATO Macroscopic Quantum Control Conference on Ultra cold Atoms and Molecules
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] Quantum information processing with single 1/2 nuclear spin of Yb atom in a high-finesse optical cavity2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kozuma
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Physics of Quantum Technology
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2010-04-08
  • [備考]

    • URL

      http://www.phys.titech.acjp/laboratory/kozuma.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.kozuma.phys.titech.ac.jp/

URL: 

公開日: 2012-07-19   更新日: 2014-01-15  

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