| 研究課題/領域番号 |
24340095
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
中川 賢一 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (90217670)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | リドベルグ原子 / 光格子 / 量子コンピュータ / 量子もつれ / レーザー冷却 |
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| 研究概要 |
平成25年度は既存の単一原子操作の実験装置の改良およびリドベルグ状態励起用レーザーの開発を中心に研究を進めた。単一原子操作の実験装置に関してはレーザー冷却用の半導体レーザー光源の改良、光トラップ用光学系の改良、単一原子観測用の高感度CCDカメラの改良等を行い、1個から数個の冷却Rb原子を高い効率で光トラップに捕捉することが可能になった。またRb原子をリドベルグ状態に励起するための波長480nmの励起レーザーに関しては電磁誘導透明化(EIT)現象を用いてリドベルグ状態への二光子吸収を観測する方法によりレーザーの周波数を高精度にリドベルグ状態への遷移周波数に安定化することが可能になった。また高フィネス光共振器を用いて励起レーザーの周波数安定化を行うことにより、スペクトル線幅を100kHz以下に狭くすることができ、励起用レーザーとして十分な性能が得られた。
当初の計画では2次元空間位相変調器を新たに導入して複数の光トラップを実現して各トラップに原子を1個ずつ捕捉する実験を実現する予定であったが、既存の単一原子操作のための実験装置の改良が遅れたため、これを翌年度(平成26年度)に遅らすこととした。このためこれに代わって空間位相変調器を用いずに2つの微小光トラップを実現してこれに原子を1個ずつ安定に捕捉することが可能となり、この2個の原子をリドベルグ状態へ励起して2個同時の励起が抑圧されるリドベルグ・ブロッケード効果の観測のための実験系の準備および予備実験を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成25年度に導入する予定であった2次元空間位相変調器を用いた複数トラップの実現に関しては平行して準備を進めていた実験装置の改良および開発が遅れたため翌年度(平成26年度)からスタートすることとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度までの研究の進捗状況は多少遅れが生じたものの、おおむね予想通りに行われており、平成26年度においては当初の予定通り複数個の微小な光トラップに原子を1個ずつトラップしてリドベルグ状態に励起して量子相関を実現する実験を進める予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成25年度に導入する予定であった空間位相変調器(2,160,000円)を研究の進捗状況を考慮してて翌年度(平成26年度)に購入することに計画を変更したため。
平成26年度の初めに空間位相変調器の購入に充てる予定で、それ以外にも必要な実験機材を購入するに充当する。
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