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2022 年度 研究成果報告書

冷却原子研究の支援のためのイッテルビウム二原子分子の分光研究

研究課題

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研究課題/領域番号 20K03805
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
研究機関富山大学

研究代表者

榎本 勝成  富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (50452090)

研究分担者 石元 孝佳  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (50543435)
馬場 正昭  京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (80189729)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード分子分光 / イッテルビウム / 光会合 / 前期解離 / バッファーガス冷却
研究成果の概要

イッテルビウムの二原子分子(Yb2)について調べるために、高温のYb蒸気を用いたレーザー分光を行い、光会合(基底状態の原子対が光励起によって励起状態の分子になること)とそれに伴う前期解離が起きていることを確認した。蛍光の時間分布などから、前期解離によって解離した原子の状態を決定することができた。この解離プロセスの判明により、従来うまく説明できていなかった極低温Yb原子の光会合分光の線幅の振る舞いが、説明できるようになった。また、バッファーガス冷却法に基づく分子分光法を確立するため、PbOをサンプルとしたレーザー分光研究も進めた。

自由記述の分野

原子分子物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

イッテルビウム原子(Yb)はレーザー冷却法に基づく量子シミュレータや原子時計などに利用されており、その二原子分子を理解することは、原子の衝突特性などの理解につながる。本研究を通じて、Ybの1S0-1P1遷移近傍の分子状態の解離ダイナミクスについて、特に理解が深まった。また、PbOの分光研究を通じて、バッファーガス冷却法による分子分光の特徴や優位性などの理解が深まった。

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公開日: 2024-01-30  

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