Trap of ultracold molecules by using superconducting microwave resonators

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K05500
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Atomic/Molecular/Quantum electronics
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Enomoto Katsunari 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (50452090)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梶田 雅稔 国立研究開発法人情報通信研究機構, グローバル推進部門, 嘱託 (50359030) ; 小林 かおり 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (80397166)
• Research Collaborator: Momose Takamasa
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 低温分子 / 分子ビーム / 分子分光 / 超伝導 / マイクロ波

Outline of Final Research Achievements

We have developed methods to control the translational motion of molecular beams by using intense standing waves of microwave in superconducting resonators. We have performed spectroscopy in 400-430 nm with a high accuracy. We have also demonstrated the focusing of cold and slow PbO beams. High field seeking states such as rotational ground states can be focused by our method. We have also investigated theoretically about precision measurements using trapped molecules and molecular ions.

Free Research Field

原子分子物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

極低温分子気体の実現には、極低温化学や、精密測定による素粒子論的・宇宙論的研究などの、各種基礎科学研究に対する様々な波及効果が期待されている。その実現に向け、我々が研究を進めているマイクロ波を用いた分子の集束・減速・捕捉方法は、電場が強い方に引かれる状態の分子に対し、数少ない有効な手法である。本研究では超伝導マイクロ波共振器を用いることの有効性を実験で明らかにした。また、高精度分光の実験技術を開発した。また、周波数標準等の面での極低温分子気体の有望性を理論的に示した。