量子もつれ原子ペアの不思議な崩壊ダイナミクス

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23350003
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 河内 宣之 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (50161873)
• 連携研究者: 穂坂 綱一 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (00419855)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 励起分子素過程 / 量子もつれ

研究概要

代表者は水素分子の光解離によって生成するH(2p)原子ペアは量子もつれ状態にあることを理論的に指摘した。本研究では、その予測を検証し、量子もつれ状態を確定し、量子もつれ原子ペアの示す崩壊ダイナミクスを解明することを目的とした。原子ペアの量子もつれは、それが放出する光子ペアに転写される。そこで二つの真空紫外光子検出器を独立に回転できる装置により、Lyman-α光子ペアの角度相関関数と時間相関関数を様々な水素ガス圧力で測定した。得られた角度相関関数を代表者の理論予測と比較した結果、水素原子ペア中の少なくとも一方の磁気量子数が確定していないことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamics of entangled H(2p) pair generated in the photodissociation of H2, Journal of Physics (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Odagiri, Takehiko Tanabe and Noriyuki Kouchi
  • 雑誌名: Conference Series 巻: 388 ページ: 012024(1-8)
  • DOI: 10.1088/1742-6596/388/1/012024
  • 査読あり
• [学会発表] An extensive measurements of angular correlation of a pair of the Lyman-α photons produced in the photodissociation of H2 at high pressures (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuko Nakanishi, Kouichi Hosaka, Philipp Schmidt, Kenichi Shiino, Andre Knie, Kari Jankala, Arno Ehresmann, Takeshi Odagiri, Masashi Kitajima, and Noriyuki Kouchi
  • 学会等名: 30th Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
  • 発表場所: イーグレ姫路(兵庫県)
  • 年月日: 2014-06-05
• [学会発表] H2 とD2 の光解離による2p 原子ペア生成の断面積 (2014)
  • 著者名/発表者名: 椎野健一, 仲西祐子, 穂坂綱一, 小田切丈, 北島昌史, 河内宣之
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] H2 とD2 の光解離による2p 原子ペア生成の断面積 (2014)
  • 著者名/発表者名: 穂坂綱一, 椎野健一, 仲西祐子, 小田切丈, 北島昌史, 河内宣之
  • 学会等名: 物構研サイエンスフェスタ2013
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] 水素分子の光解離により生成するLyman-α光子ペアの角度相関関数 (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲西祐子, 穂坂綱一, 向後陵子, 中野元善, 熊谷嘉晃, 椎野健一, 鈴木功, 小田切丈, 北島昌史, 河内宣之
  • 学会等名: 第7回分子科学討論会
  • 発表場所: 京都府民総合交流プラザ(京都府)
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] 水素分子の光解離により生成するLyman-α光子対の角度相関関数測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 向後陵子,穂坂綱一,仲西祐子,中野元善,熊谷嘉晃, 鈴木功, 小田切丈, 北島昌史, 河内宣之
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス(広島県)
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 量子もつれH(2p)原子ペアの崩壊ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 仲西祐子, 穂坂綱一, 小田切丈, 田邊健彦, 中野元善, 熊谷嘉晃 ,鈴木功, 北島昌史, 河内宣之
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Dynamics of entangled H(2p) pair generated in the photodissociation of H2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Kouchi
  • 学会等名: The 27th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
  • 発表場所: ベルファスト(イギリス)
  • 年月日: 2011-07-27