光格子中超低温イッテルビウム原子気体を用いた量子凝縮相の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22244050
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 義朗 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40226907)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 量子縮退 / BEC / フェルミ縮退 / レーザー冷却 / イッテルビウム

研究概要

核スピン5/2を持つフェルミ同位体173YbによるSU(6)系フェルミモット絶縁体の生成とポメランチュク冷却法のスピン増強効果の実証、ボース・フェルミ混合系における混合モット絶縁体相の生成と同定、高次スピン対称性を持ったフェルミ・フェルミ混合系の実現、などに成功した。また、光フェッシュバッハ共鳴法を、ボース凝縮およびp-波相互作用するフェルミ原子系に適用し、基底および準安定状態間の磁気フェッシュバッハ共鳴を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Unconditional quantumnoise suppression via measurement-based quantum feedback (2013)
  • 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: 110 ページ: 163602-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.110.163602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation ofa p-wave optical Feshbach resonance (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Yamazaki, S. Taie, S. Sugawa, K.Enomoto, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: Vol.87, Issue. 1 ページ: 010704-1(R)-5
  • DOI: 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 lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kato, R. Yamazaki, K. Shibata, R.Yamamoto, H. Yamada, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: Vol.86, Issue4 ページ: 043411-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.86.043411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-dependent collision of ultracold metastable atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Uetake, R. Murakami, J. M. Doyle, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: Vol.86, Issue3 ページ: 032712-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.86.032712
  • 査読あり
• [雑誌論文] An SU(6) Mott insulator of anatomic Fermi gas realized by large-spin Pomeranchuk cooling (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Taie, R. Yamazaki, Seiji Sugawa & Y.Takahashi
  • 雑誌名: Nature Physics 巻: Vol.8 ページ: 825-830
  • DOI: 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 Lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Takasu, Y. Saito, Y. Takahashi, M.Borkowski, R. Ciurylo, and P. S. Julienne
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108(17) ページ: 173002-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.108.173002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical magnetic resonance imaging with an ultra-narrow optical transition (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kato, K. Shibata, R. Yamamoto, Y. Yoshikawa, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Appl. Phys. B 巻: 108 ページ: 31-38
  • DOI: DOI:10.1007/s00340-012-4893-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoassociative production of ultracold heteronuclear ytterbium molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Borkowski, R. Ciurylo, P. S. Julienne, R. Yamazaki, H. Hara, K. Enomoto, S. Taie, S. Sugawa, Y. Takasu, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: 84 ページ: 030702(R)-01 -05
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.84.030702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bose-Einstein condensate in gases of rare atomic species (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawa, R. Yamazaki, S. Taie, and Y.Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev A 巻: 84 ページ: 011610-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.84.011610
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction and filling-induced quantumphases of dual Mott insulators of bosons and fermions (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawa, K. Inaba, S. Taie, R. Yamazaki, M. Yamashita, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Nature Physics 巻: 7 ページ: 642-648
  • DOI: DOI:10.1038/nphys2028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement schemes for the spin quadratures on an ensemble ofatoms (2011)
  • 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: 105 ページ: 197-201
  • DOI: DOI:10.1007/s00340-011-4717-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Degenerate Mixtures of Alkali andAlkaline-Earth-Like Atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Hara, Y. Takasu, Y. Yamaoka, J. M. Doyle, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106 ページ: 205304-1-4
  • DOI: 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 Gas (2010)
  • 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: 105 ページ: 190401-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.105.190401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Submicron Spatial Modulation of an Interatomic Interaction in a BoseEinstein Condensate (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Yamazaki, S. Taie, S. Sugawa, Y.Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 105 ページ: 050405-1-4
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.105.050405
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution laserspectroscopy of a Bose-Einstein, condensate using the ultranarrow magnetic quadrupole, Transition (2010)
  • 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: 12 ページ: 103001-1-13
  • DOI: DOI:10.1088/1367-2630/12/10/103001
  • 査読あり
• [学会発表] Ultracold Ytterbium atoms in an optical lattice (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi
  • 学会等名: Workshop on OrbitalPhysics in Cold Atom Systems, Institute of Physics, Chinese Academy of Science
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2013-01-05
• [学会発表] Ultracold, Ytterbium Atoms in an Optical Lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi
  • 学会等名: CUA seminar talk, MIT
  • 発表場所: Cambridge, MA, USA
  • 年月日: 2012-05-01
• [学会発表] Quantum Simulation usingUltracold Ytterbium in an Optical Lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi
  • 学会等名: Yale University Seminar, Yale University
  • 発表場所: New Heaven, USA
  • 年月日: 2012-04-30
• [学会発表] Quantum Simulation UsingTwo-Electron Atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: Bose-EinsteinCondensation 2011 Frontiers in QuantumGases
  • 発表場所: Costa Brava, Spain
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] Quantum Simulation UsingTwo-Electron Atoms (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: 26th InternationalConference on Low Temperature Physics(LT26)
  • 発表場所: Beijing Chaina
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Novel Quantum Phases ofYtterbium Atoms in an Optical Lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: Gordon Research Conferences (Atomic Physics)
  • 発表場所: West Dover, VT, USA
  • 年月日: 2011-06-29
• [学会発表] Realization of an enlargedspin Symmetry of femions in an atomic gas (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: 20th International Conference on Laser Spectroscopy ICOLS 2011
  • 発表場所: Aerzen, Germany
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] SU(6) Fermi system in anoptical lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: Quantum Magnetism inUltracold Atoms
  • 発表場所: Haifa(Israel)
  • 年月日: 2011-05-17
• [学会発表] Realization of an SU(6) invariant Fermi system (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: APS March Meeting
  • 発表場所: Dallas,USA
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] Ultracold ytterbium atoms in an optical lattice (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: 41st Annual Meetingof the Division of Atomic Molecular and Optical Physics
  • 発表場所: Houston USA
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Quantum Gas with SU(N)Symmetry
  • 著者名/発表者名: Y.Takahashi
  • 学会等名: ULT2011
  • 発表場所: Daejeon Korea
• [図書] Chapter1"Ultracold Ytterbium:Generation, Many-body Physics, andMolecules", in Annual Review of Cold Atoms and Molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawa, Y. Takasu, K. Enomoto and Y. Takahashi
  • 総ページ数: 49(540)
  • 出版者: edited by K.W. Madison, Y.Wang, A. Maria Rey, and K.Bongs, World Scientific
• [図書] 株式会社アグネ技術センター (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
  • 総ページ数: 121-128
  • 出版者: 光格子を用いた量子シミュレーション 固体物理<動的光物性の新展開>特集号
• [図書] 社団法人レーザー学会,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 (2010)
  • 著者名/発表者名: 植竹智, 高橋義朗
  • 総ページ数: 487
  • 出版者: レーザー研究第38巻第7号「光格子時計が拓く光の新時代」特集号
• [図書] 光格子を用いた量子シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 素川靖司, 高橋義朗
  • 総ページ数: 140-144
  • 出版者: 応用物理第79巻第2号
• [備考]
  • URL: http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/index.html