2006 Fiscal Year Annual Research Report
光近接場トラップ中の2次元スピン偏極原子格子における量子光学効果の研究
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17540369
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
堀 裕和 山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 教授 (10165574)
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| Keywords | 近桜湯光学 / スピン偏極 / 光ポンピング / 共振器量子電磁力学 / 放射の制御 / レーザー冷却 / 量子光学 / エバネッセント波 |
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| Research Abstract |
平坦誘電体表面での横電場エバネッセント波の合成によって形成される格子状局所的回転電場と、エバネッセント波の波長を入射角により自在に調整できることを利用して発生した整数倍の波長の組み合わせによる、レッドおよびブルーデチューニングされた定在エバネッセント波によって形成される双極子トラッブポテンシャルにより、誘電体表面近傍にアルカジ原子を二次元的にトラッブし、これによって、光波長よりも短い間隔で反相関のスピン配列と振動電気双極子モーメントを持つ冷却Cs原子二次元スピン偏極パターンを形成することで、その放射特性のスピン依存性、これによって決まる量子相関、および光近接場における広義の共振器量子電気力学効果を、原子と放射場の近接場相互作用と、その角逐度量選択則やパリティー保存にもたらす質的な変化から解明するために、これを実現する実験系を開発し、その特性評価による実験研究と、独自に開発した理論体系による理論研究を基盤とする理論研究を遂行した。
実験研究では、磁場配置に微調整機構を持つ磁気光学トラップに、Tiサファイアレーザーからの高パワーを加えた冷却原子供給実験装置の改善を行うとともに、双極子力2次元トラップと組合せる光軸調整の簡易な一体型プリズムを製作し、共鳴イオン化顕微分析技術と、スピン偏極原子の二次元格子生成・観測の技術開発を推し進めた。理論研究では、近接場相互作用のトンネル描像に基づく第二量子化理論の枠組みを散逸系に適用し、近接場量子光学効果と散逸の理論を結合した、量子光学理論の構築を推し進めた。昨年までの展開に加え、階層性および、非平衡開放系としての取り扱い、時間に対する不可逆性の取り扱いを詳細にし、ナノオブティクス、ナノフオトニクス全般に関わる理論的基礎研究を推し進めた。バイオ系等も含む、散逸過程と環境の影響も考慮した、りょうしこうがくこうかのおうようてんがいにも考察を広げた。表面近傍での自然放出におけるスピンに依存遷移選択則の変調と、スピン偏極原子格子の量子光学的振る舞いをについては研究を推し進め、表面スピンデバイスとの融合研究の手法を探究した。
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Research Products
(2 results)
