• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

光格子中超低温イッテルビウム原子気体を用いた量子凝縮相の研究

Research Project

Project/Area Number 22244050
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高橋 義朗  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40226907)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords量子縮退 / BEC / フェルミ縮退 / レーザー冷却 / イッテルビウム
Research Abstract

まず、異重項遷移を用いたレーザー分光により、これまで研究が困難であった、常流動/モット絶縁体クロスオーバーの振る舞いを詳細に調べた。温度が十分低温の時には、原子集団の密度は高く、2重占有の割合も大きいが、温度が高くなるにつれて、2重占有の割合が減少することを、レーザー分光により明らかにすることに成功した。
また、1064nmと532nmの光格子、および直交する2つの532nmの光格子の干渉、をそれぞれ組み合わせた興味深い多重バンド構造をした光格子系を実現した。確認は、多重物質波干渉を観測することにより、行った。それぞれの光格子の強度をコントロールすることにより、様々な光格子系を準備することが可能になった。これらを組み合わせることにより、今後、Lieb格子を構成することが可能になり、平坦バンド強磁性等の興味深い物性を調べる理想的な系とすることができる。
さらに、基底状態と準安定状態との間の磁気フェッシュバッハ共鳴を発見し、それを原子間相互作用の異方性による、新しいメカニズムであることを突き止めた。174Ybボース同位体の場合には、さらに、角運動量が2以上の状態による、形状共鳴状態が、フェッシュバッハ共鳴の閉チャネルとなっていることを突き止めた。また、新たに、171Ybボース同位体においても、原子ロスの振る舞いから、磁気フェッシュバッハ共鳴を発見した。そして、ボース同位体の場合と同様に、高分解能レーザー分光により、定量的に散乱長の変化を調べた。これは、今後、異なる電子状態間のクーパー対の生成の形成により、非常に新規性の高いバーディーン・クーパー・シュリーファー状態を生成する可能性を示唆し、大変興味深い結果である。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (22 results) (of which Invited: 10 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Unconditional quantum-noise suppression via measurement-based quantum feedback2013

    • Author(s)
      R. Inoue, S. Tanaka, R. Namiki, T. Sagawa, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 110 Pages: 163602-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.110.163602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of a p-wave optical Feshbach resonance2013

    • Author(s)
      R. Yamazaki, S. Taie, S. Sugawa, K. Enomoto, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW A

      Volume: 87 Pages: 010704-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.87.010704

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of long-lived van der Waals molecules in an optical lattice2012

    • Author(s)
      S. Kato, R. Yamazaki, K. Shibata, R.Yamamoto, H. Yamada, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. A

      Volume: Vol.86, Issue4 Pages: 043411-1-5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevA.86.043411

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-dependent collision of ultracold metastable atoms2012

    • Author(s)
      S. Uetake, R. Murakami, J. M. Doyle, and Y. Takahashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. A

      Volume: Vol.86, Issue3 Pages: 032712-1-5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevA.86.032712

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An SU(6) Mott insulator of an atomic Fermi gas realized by large-spin Pomeranchuk cooling2012

    • Author(s)
      Shintaro Taie, Rekishu Yamazaki, Seiji Sugawa & Yoshiro Takahashi
    • Journal Title

      Nature Physics

      Volume: 8 Pages: 825-830

    • DOI

      10.1038/nphys2430

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ybフェルミ原子における磁気フェッシュバッハ共鳴2013

    • Author(s)
      渡邉俊介,田家慎太郎,中村悠介,高須洋介,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • Year and Date
      20130327-20130327
  • [Presentation] 光トラップした冷却原子スピン集団のQND測定2013

    • Author(s)
      関友宇,井上遼太郎,並木亮,北尾太市,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • Year and Date
      20130327-20130327
  • [Presentation] 冷却Yb-Li原子混合系の光格子の開発2013

    • Author(s)
      小西秀樹,原秀明,中島秀太,高須洋介,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • Year and Date
      20130327-20130327
  • [Presentation] 光格子を用いた凝縮系の量子シミュレーション2013

    • Author(s)
      高橋義朗
    • Organizer
      第5回超高速時間分解光計測研究会
    • Place of Presentation
      ホテルクラウンパレス浜松3階松の間(静岡県)
    • Year and Date
      20130221-20130221
    • Invited
  • [Presentation] Ultracold atoms in an optical lattice -an ideal simulator of strongly-correlated quantum many-body system-2013

    • Author(s)
      高橋義朗
    • Organizer
      GCOEシンポジウム「創発性豊かな分野の開拓」
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館 (京都府)
    • Year and Date
      20130214-20130214
  • [Presentation] Towards Quantum Simulation using Ultracold Yb-Li Mixture in an Optical Lattice2013

    • Author(s)
      原秀明、小西秀樹、中島秀太、高須洋介、高橋義朗
    • Organizer
      GCOEシンポジウム「創発性豊かな分野の開拓」
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館(京都府)
    • Year and Date
      20130213-20130213
  • [Presentation] Quantum simulation using ultracold ytterbium atoms in an optical lattice2013

    • Author(s)
      Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      The 72nd Okazaki Conference on "Ultimate Control of Coherence"
    • Place of Presentation
      Okazaki Conference Center(愛知県)
    • Year and Date
      20130108-20130108
    • Invited
  • [Presentation] Ultracold Ytterbium atoms in an optical lattice2013

    • Author(s)
      Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      Workshop on Orbital Physics in Cold Atom Systems, Institute of Physics
    • Place of Presentation
      Chinese Academy of Science(北京・中国)
    • Year and Date
      20130105-20130105
    • Invited
  • [Presentation] ボース凝縮体の超高分解能光会合分光によるナノスケールでの重力補正項の検証2012

    • Author(s)
      高橋義朗
    • Organizer
      中性子物理研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
    • Year and Date
      20121121-20121121
    • Invited
  • [Presentation] An SU(N) Mott insulator of an atomic Fermi Gas realized by large-spin Pomeranchuk cooling2012

    • Author(s)
      Shintaro Taie, Rekishu Yamazaki, Seiji Sugawa, and Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      The 5th International workshop on ultracold group II atoms
    • Place of Presentation
      NICT(東京都)
    • Year and Date
      20121011-20121011
  • [Presentation] High resolution photoassociation spectroscopy of Yb dimmers2012

    • Author(s)
      Y. Kikuchi, H. Yamada, K. Takahashi, Y. Takasu, and Y. Takahashi
    • Organizer
      The 5th International workshop on ultracold group II atoms
    • Place of Presentation
      NICT(東京都)
    • Year and Date
      20121011-20121011
  • [Presentation] イッテルビウム原子の量子気体顕微鏡の開発12012

    • Author(s)
      柴田康介,山本隆太,加藤真也,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20120921-20120921
  • [Presentation] イッテルビウム原子の量子気体顕微鏡の開発22012

    • Author(s)
      山本隆太,柴田康介,加藤真也,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20120921-20120921
  • [Presentation] 2次元光超格子に導入された縮退イッテルビウム気体2012

    • Author(s)
      田家慎太郎,西尾卓衛,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20120921-20120921
  • [Presentation] 異方的相互作用に起因したイッテルビウム原子の散乱長制御2012

    • Author(s)
      加藤真也,素川靖司,柴田康介,山本隆太,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20120921-20120921
  • [Presentation] 量子気体Yb原子の超狭線幅光学遷移を用いた人工ゲージ場の生成2012

    • Author(s)
      中村悠介,田家慎太郎,山崎歴舟,高橋義朗
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20120919-20120919
  • [Presentation] 超低温原子気体の精密量子制御: 強相関量子多体系の量子シミュレーションと基礎物理学への応用2012

    • Author(s)
      高橋義朗
    • Organizer
      益川塾セミナー
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都府)
    • Year and Date
      20120714-20120714
    • Invited
  • [Presentation] 冷却極性分子を用いた 原子核起源EDM探索の可能性2012

    • Author(s)
      Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      立命館大学EDMworkshop
    • Place of Presentation
      立命館大学衣笠キャンパス(京都府)
    • Year and Date
      20120601-20120601
    • Invited
  • [Presentation] Prospects for nuclear EDM search with ultracold molecules2012

    • Author(s)
      Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      Workshop on eEDM with Molecules 「分子を用いた電子の双極子モーメント測定に関する研究会」
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      20120520-20120520
    • Invited
  • [Presentation] Ultracold Ytterbium Atoms in an Optical Lattice2012

    • Author(s)
      Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      CUA seminar talk
    • Place of Presentation
      MIT(Cambridge・USA)
    • Year and Date
      20120501-20120501
    • Invited
  • [Presentation] Quantum Simulation using Ultracold Ytterbium in an Optical Lattice2012

    • Author(s)
      Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      Yale University Seminar
    • Place of Presentation
      Yale University(New Heaven・USA)
    • Year and Date
      20120430-20120430
    • Invited
  • [Presentation] Quantum Degenerate Mixtures of Alkali and Alakline-Earth-Like Atoms2012

    • Author(s)
      Yoshiro Takahashi
    • Organizer
      Research Frontiers in Ultra-Cold Atoms and Molecules: Unequal Mass Mixtures and Dipolar Molecules,Session II – Ultra-cold Mixtures; Chair: Hanns-Christoph Naegerl
    • Place of Presentation
      HARVARD-SMITHSONIAN CENTER(CAMBRIDGE・USA)
    • Year and Date
      20120423-20120423
    • Invited
  • [Book] Chapter1 “Ultracold Ytterbium: Generation, Many-body Physics,and Molecules”, in Annual Review of Cold Atoms and Molecules: Volume 1.(edited by K. W. Madison, Y. Wang, Ana Maria Rey, and K. Bongs2013

    • Author(s)
      S. Sugawa, Y. Takasu, K. Enomoto and Y. Takahashi
    • Total Pages
      49頁(全540頁)
    • Publisher
      World Scientific
  • [Remarks] 京都大学 高橋 義朗

    • URL

      http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/index.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi