研究課題
磁気光学トラップ中に冷却された原子をリュードベリ状態に励起するためには通常波長可変レーザーが必要となる。この場合高い繰り返し数を持つレーザーを使用することでデータの取得を迅速化できる。本年では、1kHzの高繰り返し数を持つ波長可変色素レーザーシステムの開発を行った。この結果は論文として発表した。更に、トラップされた極低温高励起原子のマイクロ波精密分光を実行するための予備実験として、マイクロ波による高励起原子のイオン化実験を行った。実際高励起原子はマイクロ波の強度に鋭敏に反応し、条件によってはいとも簡単に多光子イオン化してしまう場合がある。本実験ではイオン化の条件及びイオン化の物理を定量的に把握することを目的とした。得られた結果は論文として発表した。また、高励起リュードベリ原子の内部状態を大きく変化させることを目論んで、高励起原子の多光子高速断熱遷移を誘起する実験を行った。極低温リュードベリガスでは原子間に働く長距離相互作用が系の物理状態を支配することが知られている。この原子間相互作用は原子の内部状態を変化させることにより制御することが可能と考えられる。従って、内部状態の制御は極低温リュードベリ原子ガスを制御する上で必要不可欠な量子操作である。この背景の下に本実験は行われ、得られた結果は論文として発表した。その他、磁気光学トラップに利用する外部共振器型半導体レーザーの出力の高安定化やトラップ磁場のパルス化など、トラップ装置の最適化を行った。
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