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検索結果 418 件

  • 冷却イッテルビウムの精密分光を用いた基礎物理学探索

    川崎 瑛生 日本物理学会誌 78 (10), 574-582, 2023-10-05

    ...</p><p>このような精密分光は原子を一つ選び，それを詳しく調べることによって行われる．精密分光に適した原子種はいくつか存在するが，レーザー冷却によって1 μKを下回る低温に冷却し，熱運動に伴う種々の系統的な不確かさを低減できることが大前提となる．...

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  • イオントラップを用いた量子コンピュータ

    高橋 優樹, 野口 篤史 日本物理学会誌 78 (8), 446-455, 2023-08-05

    ...</p><p>量子コンピュータを実装する物理系の候補は様々あるが，イオントラップ中に捕獲され，レーザー冷却されたイオンもそのうちの一つである．イオントラップ系の大きな特長は，長いコヒーレンス時間を持つ量子ビットを比較的容易に準備できることにある．これは，固体系の量子ビットと異なり，イオンは超高真空中に浮揚して捕獲されるため，外界の擾乱からよく隔絶されているためである．また，原子の同一性から量子ビット...

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  • レーザー光による「反物質原子」操作に初めて成功

    百瀬 孝昌, 藤原 真琴 日本物理学会誌 78 (1), 34-38, 2023-01-05

    ...</p><p>今回成功したレーザー冷却によって，反水素原子の運動をほぼ停止させることができ，レーザー光との相互作用時間を長くすることで，反水素の内部構造をより精密に測定できる．これにより，水素原子と反水素原子の遷移周波数の違いを，さらに一桁から二桁以上，精度を向上させて調べることを可能にした．...

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  • ポジトロニウムの高分解能速度分布測定法の開発

    魚住 亮介, 田島 陽平, 小林 拓豊, 蔡 恩美, 石田 明, 難波 俊雄, 浅井 祥仁, 五神 真, 大島 永康, オローク ブライアン, 満汐 孝治, 伊藤 賢志, 鈴木 良一, 兵頭 俊夫, 望月 出海, 和田 健, 周 健治, 吉岡 孝高 アイソトープ・放射線研究発表会 2 (0), 47-, 2022

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  • ボース・アインシュタイン凝縮実現のためのポジトロニウム冷却

    石田 明, 橋立 佳央理, 難波 俊雄, 浅井 祥仁, 五神 真, 田島 陽平, 小林 拓豊, 魚住 亮介, 周 健治, 蔡 恩美, 吉岡 孝高, 大島 永康, オローク ブライアン, 満汐 孝治, 伊藤 賢志, 熊谷 和博, 鈴木 良一, 藤野 茂, 兵頭 俊夫, 望月 出海, 和田 健, 甲斐 健師 アイソトープ・放射線研究発表会 1 (0), 76-, 2021

    ...Ps-BEC実現にはPsを10 K以下の低温かつ10<sup>18</sup> cm<sup>-3</sup>以上の超高密度にする必要があり、世界初のPsレーザー冷却実現及び超高密度陽電子ビーム開発によってこれらを達成する。本講演ではPsレーザー冷却実現に向けた最新の研究状況を説明する。</p>...

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  • （第20回若手奨励賞受賞研究） イオン・原子混合気体における極低温衝突

    土師 慎祐 原子衝突学会誌しょうとつ 17 (3), 40-48, 2020

    ...レーザー光を用いることで，原子，分子，イオンの状態を自在に制御することが可能となる．その中でもレーザー冷却と呼ばれる冷却方法は，マイクロケルビン領域の極低温状態にまで原子を冷却できる技術として，原子・分子物理分野で広く利用されその発展に大きく貢献してきた．本解説ではレーザー冷却技術を駆使することで実現される「イオン・原子混合気体における極低温衝突」について，その概要と最近得られた結果について紹介する...

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  • イオン・原子混合系における極低温衝突

    土師 慎祐, 齋藤 了一, 向山 敬 日本物理学会誌 73 (2), 97-102, 2018-02-05

    ...</p><p>これまでの冷却イオンや冷却原子に関する研究では，真空装置中でのトラッピングやレーザー冷却などの基本となる実験技術を共有し，量子シミュレーション，精密測定といった同じ研究分野で応用されながらも直接的な結合が行われる機会がなかった．しかしながら最近になってトラップ・冷却技術の発展に伴い，両者の混合の実現が各所から報告されるようになってきた．...

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  • 冷却イオンを用いた4サイトJaynes-Cummings-Hubbard模型の量子シミュレーション

    劉 福海, 丸橋 裕一, 豊田 健二 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 765-765, 2017

    ...<p>イオントラップ中のレーザ冷却されたイオンを用いて、我々はBose-Hubbard模型とよく似たJaynes-Cummings-Hubbard(JCH)模型の量子シミュレーションを行っている。JCH模型の量子シミュレーションを行うためには個々のイオンに対して高強度のレーザを照射する必要があるが、多数のイオンに対してこれを満たすのは難しい。...

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  • 有限温度におけるs派相互作用しているフェルミ粒子系の熱力学量測定

    米澤 明秀, 陳 一枰, 堀越 宗一, 小芦 雅斗 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 712-712, 2017

    ...<p>レーザー冷却によって空間的に捕捉・冷却されたフェルミ粒子系はs波相互作用する量子多体系であり、相互作用の影響が散乱長によって記述され、その散乱長は印加磁場によって調整可能である。今回我々は光トラップで捕捉したLi原子気体の写真を撮影することで得られた密度分布や圧力分布から、s波相互作用するフェルミ粒子系の有限温度領域における熱力学量の振る舞いについて調べた。</p>...

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  • イオントラップ中でのレーザー冷却における同重体干渉の評価

    落合 皓貴, 山元 祐太, 鄭 京功, 石川 大裕, 長谷川 秀一 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 734-734, 2017

    ...<p>誘導結合プラズマ質量分析器をイオン源として、イオントラップ中に導入したイオンをレーザー冷却し、その蛍光を観測することでイオンの挙動を推測することが可能となる。この際、冷却されないイオン（同重体）が含まれる場合は、熱源としての効果を持つ。単純にはレート方程式で評価できると考えられるが、詳細な検討が必要である。そこで、本研究では、その同重体が及ぼす影響を実験的に評価する。</p>...

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  • 電子電気双極子モーメント探索に向けた二次元ビームプロファイルモニタの開発

    吉岡 里紗, 田中 香津生, Dammalapati U., 原田 健一, 井上 壮志, 伊藤 沙希, 伊藤 正俊, 川村 広和, 坂本 幸祐, 内山 愛子, 酒見 泰寛 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 355-355, 2017

    ...<p>我々は電子の永久電気双極子能率（EDM）をレーザー冷却したフランシウム原子（Fr）を用いて精密に測定することを目指し、研究・開発を進めている。精密分光を行う上で、原子核反応によるFrを生成領域から7mほど離れた低バックグラウンドのEDM測定領域に大量に安定輸送する必要がある。そのためFrビームラインの輸送効率向上を実現するビーム診断系が本実験において重要である。...

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  • 399 nmフィルター型外部共振器半導体レーザーを用いたYb原子のドップラーフリー分光

    野邑 寿仁亜, 久井 裕介, 吉井 一倫, 洪 鋒雷 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 603-603, 2017

    ...本研究では、波長399nmを発振するフィルター型外部共振器半導体レーザーとイッテルビウムホローカソードランプを用いてコンパクトな系を作成し、Yb原子集団のレーザー冷却に使用される^1^S_0-^1^P_1許容光学遷移のドップラーフリーな高分解能分光と、この遷移にロックした安定化レーザーの開発及び周波数安定度の評価を行う。</p>...

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  • 光通信波長帯光源の第二高調波によるCa+時計遷移励起

    早坂 和弘 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 763-763, 2017

    ...これを目指した波長1458nmの外部共振器半導体レーザの製作と第二高調波発生、Er combとのビート観測、リニアトラップでレーザ冷却したCa+の時計遷移、等の実験について報告する。</p>...

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  • 準安定状態にあるユウロピウム原子の磁気光学トラップ

    宮澤 裕貴, 多賀 俊祐, 井上 遼太郎, 上妻 幹旺 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 689-689, 2017

    ...<p>レーザー冷却を行うには閉じた光学遷移が必要となる。これまでの研究で、ユウロピウムの基底状態からの光学遷移（波長 460nm、自然幅 27MHz）は、励起状態から準安定状態への分枝比が非常に大きいため、レーザー冷却には適していないことが明らかになった。この問題に対して我々は、原子を一旦準安定状態にポピュレートし、閉じた光学遷移を用いることで磁気光学トラップを実現した。</p>...

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  • 三角光格子に捕捉されたRb原子のための量子気体顕微鏡の開発

    中村 一平, 福原 武 日本物理学会講演概要集 72.1 (0), 722-722, 2017

    ...我々は、三角格子様の光格子にレーザー冷却されたRb原子気体を導入した量子気体顕微鏡の開発を行っている。光格子中のRb原子をHeisenberg模型に従う擬スピンとして振る舞わせることで、幾何学的フラストレーションのあるスピン系の量子シミュレーターを実装することが研究の目的である。講演では、研究の目論見と装置開発の現状について述べる。</p>...

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  • イオンのクーロン結晶が拓く星間分子生成反応の研究

    岡田 邦宏 日本物理学会誌 71 (10), 695-700, 2016

    ...</p><p>しかし近年，極性分子の回転エネルギー準位に対するシュタルク効果を利用した実験装置が開発され，極低温の極性分子ビームの生成が可能となった．一方，レーザー冷却法によって生成される“イオンのクーロン結晶”を冷媒として利用すれば，直接レーザー冷却することが困難な分子イオンを極低温へ冷却することが可能である．さらに，レーザー冷却されたイオンが発するレーザー誘起蛍光を利用すれば，クーロン結晶に埋め...

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  • ポジトロニウムのボース・アインシュタイン凝縮に向けたレーザー冷却

    石田 明, 周 健治, 村吉 諄之, 樊 星, 難波 俊雄, 浅井 祥仁, 吉岡 孝高, 五神 真, 大島 永康, オローク ブライアン, 鈴木 良一 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 522-522, 2016

    ...本講演では，ボース・アインシュタイン凝縮に向けた実験全体の概要，レーザー冷却実験の現状，及び今後の展望について述べる。</p>...

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  • 光周波数コムを用いた<sup>87</sup>Rb原子リドベルグ状態の絶対周波数測定

    渡邉 直登, 中 信長, 田村 光, 武者 満, 中川 賢一 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 576-576, 2016

    ...<p>我々は、レーザー冷却の研究で用いるために可視から近赤外領域までの広帯域な光周波数基準光源の開発を行っている。この周波数基準光源はErファイバー光周波数コムを利用して実現をする。実用的な基準光源の一例として、初めに単一^87^Rb原子を用いた量子情報処理の研究のためのリドベルグ状態励起用基準光源の開発を行っている。...

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  • 2方向からの冷却レーザー照射によるトラップした単一<sup>174</sup>Yb<sup>+</sup>の冷却評価

    入江 連, 今井 康貴, 杉山 和彦, 北野 正雄 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 558-558, 2016

    ...<p>軸対称性をもつPaulトラップにトラップした単一イオンは径方向の運動が縮退しているため、1方向のレーザー冷却では完全には冷却することができない。トラップした単一 ^174^Ybイオンに対して、2方向から冷却レーザーを照射することで、3次元ともレーザー冷却を実現した。...

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  • 放射性ストロンチウムの迅速分析に向けた共鳴イオン化・トラップ分析技術の開発 (1)：分析装置内イオン軌道シミュレーション

    山本 和弘, 岩田 圭弘, 鄭 京勲, 宮部 昌文, 長谷川 秀一 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 472-472, 2016

    ...<p>共鳴電離並びに質量分離されたイオンをイオントラップに捕獲し、さらにレーザー冷却を行い、CCDカメラで画像化することで迅速、高選択性かつ高感度な同位体イオン観測の実現が期待できる。この手法を用いて放射性ストロンチウムの新たな分析手法を開発している。今回は構築した分析装置におけるイオン軌道のシミュレーションを用いた実験条件の最適化及び本装置のイオン捕獲性能の評価について報告する。</p>...

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  • 放射性ストロンチウムの迅速分析に向けた共鳴イオン化・トラップ分析技術の開発 (2)：共鳴イオンの蛍光観測

    岩田 圭弘, 鄭 京勲, 山本 和弘, 宮部 昌文, 長谷川 秀一 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 473-473, 2016

    ...<p>ストロンチウム90を安定同位体から分離し迅速かつ高感度に分析することを目的として、共鳴電離されたストロンチウムイオンをレーザー冷却・トラップして計測する手法を開発している。発表では、開発した共鳴イオン化・トラップ分析装置を用いて、トラップされたストロンチウム共鳴イオンからの蛍光観測に関する測定結果を説明し、海産物等の環境試料に含まれるストロンチウム90の分析への適用性について述べる。</p>...

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  • 奇数同位体Ba<sup>+</sup>のレーザー冷却

    藤崎 広豊, 西田 圭佑, 杉山 和彦, 北野 正雄 日本物理学会講演概要集 71.2 (0), 559-559, 2016

    ...<p>我々は, イオントラップに捕捉し, レーザー冷却した奇数同位体Baイオンを用いた光周波数標準の実現に向けて研究している.奇数同位体Baイオンは, 電磁場の摂動に鈍感な遷移をもつため,複数のイオンを用いた高安定かつ不確かさの小さい光周波数標準が実現できると考える.今回, 奇数同位体Baイオンを1つだけイオントラップに捕捉し, レーザー冷却を行い700Hzの蛍光を得たので報告する.</p>...

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  • 単一原子/光子を操作するナノ光ファイバー(実験技術)

    白田 耕藏 日本物理学会誌 70 (1), 36-44, 2015-01-05

    ...冷却原子系や常温のナノ結晶量子ドット系を用いているが,レーザー冷却原子系は物理的には理想に近いが応用技術展開を考えたとき,その生成/制御の複雑さはネックになるだろうし,量子ドット系は簡便な単一ドット操作や発光量子効率の高さの面で大きな長所を有するが,発光スペクトル幅の広さや発光が点滅するブリンキングなど問題点もある.今後はこれまでに確立してきた実験技術をベースに,理想に近い「原子」系の開発が期待される...

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  • SU(N)ハバードモデルを光格子中の冷却原子で実現する(最近の研究から)

    田家 慎太郎, 高橋 義朗 日本物理学会誌 69 (6), 381-385, 2014-06-05

    ...単純すぎるが,金属-絶縁体転移からd波超伝導まで重要な物理現象のエッセンスを含んでおり,このモデルの研究が物性のより深い理解につながると信じられている.しかしながら,そのシンプルさにもかかわらずハバードモデルを解くことは非常に難しく,2次元以上では厳密解が得られていない.数値計算についても,厳密対角化は20サイト前後が限界であり,2次元以上では近似的な計算法に頼らざるを得ないのが現状である.一方で,レーザー...

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  • 冷却イオンの量子エンタングルメント生成(<シリーズ>量子論の広がり-非局所相関と不確定性-, 最近の研究から)

    野口 篤史, 豊田 健二, 占部 伸二 日本物理学会誌 69 (5), 308-313, 2014-05-05

    ...これらの応用について考えた場合,多粒子間での量子エンタングルメントを生成する事が重要になる.これらを受け,これまで様々な量子系において量子エンタングルメントの生成が実現されており,近年その粒子数に関する拡張化に向けた研究がなされている.この分野でこれまで成功してきた方法の一つは,イオントラップ中の冷却イオンを用いるものである.イオントラップは荷電粒子を電磁場の零点に捕獲する事ができる技術である.さらにレーザー...

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  • 冷却原子気体の最近の話題

    上田 正仁 応用物理 82 (9), 744-753, 2013-09-10

    ...<p>1980年代に始まった量子物理学におけるパラダイムシフトは，光と固体素子の最先端技術の融合を通して，量子情報関連分野を生みだした．それと同時並行的に進展した，原子をレーザー冷却して捕獲・制御する技術の進展は，気体のボース・アインシュタイン凝縮生成の成功によってマクロ量子多体系を自在に制御することを可能にし，いくつもの画期的な成果を生みだした．さらに最近では，量子多体系を1原子のレベルで観測・制御...

    DOI Web Site 参考文献115件

  • 古典論からみた機械振動子の共振器冷却

    宇佐見 康二 応用物理 82 (9), 777-780, 2013-09-10

    ...<p>機械振動子という巨視的な物体の熱的なブラウン運動を，真空中に漂う原子気体やイオンと同様に，レーザーやマイクロ波で制御・冷却することが可能になってきた．本稿では，物理描像を理解しやすい現象論的な古典モデルを用い，光共振器を介して機械振動子をレーザー冷却できる仕組みを必要最低限の物理を使って理解することを目指す．このモデルを用いて，光熱効果を利用した最初の共振器冷却の実験，半導体ナノメンブレンを共振器冷却...

    DOI Web Site 参考文献21件

  • 原子気体におけるボース・アインシュタイン凝縮体の位相操作

    熊倉 光孝 応用物理 82 (9), 773-776, 2013-09-10

    ...<p>レーザー冷却技術による希薄原子気体のボース・アインシュタイン凝縮では，熱励起成分が無視できるほぼ純粋な凝縮体を準備し，その運動を直接光学的に観測できる．この凝縮体の運動は波動関数で表現されるが，その振幅と位相は構成原子の特性を利用して電磁場やレーザー光によって操作することができ，人為的にさまざまな構造を凝縮体に導入することによって，従来実現困難であった凝縮体の物性研究や応用が可能になると期待される...

    DOI Web Site 参考文献19件

  • 冷却分子の生成と解離における多体ランダウ・ツェーナー問題(最近の研究から)

    渡辺 信一, Itin Alexander P. 日本物理学会誌 66 (1), 42-45, 2011-01-05

    ...レーザー冷却された原子を共鳴的に結合させて,ファノ・フェッシュバッハ分子と呼ばれる二原子状態が生成できるようになった.これを種に極性分子の絶対基底状態が達成されて新展開が期待されることから,低温分子生成は注目を集めている.一方,"原子+原子&harr;二原子分子"という過程はトラップされた多数の極低温原子間で起こることから,多粒子効果の吟味が必要である."...

    DOI Web Site 参考文献13件

  • 光格子を用いた量子シミュレーション

    素川 靖司, 高橋 義朗 応用物理 79 (2), 140-144, 2010-02-10

    ...<p>レーザー冷却の技術の進歩により，原子集団を量子縮退領域まで冷却し，ボース・アインシュタイン凝縮やフェルミ縮退を生成することが可能となった．そして，近年，光格子と呼ばれる周期的な構造をもつポテンシャルにこれらの冷却された原子を導入することによって，強相関系などの量子多体系の研究を，制御性のよい原子と光からなる系を用いて行おうという研究が進められている．本稿では，この量子シミュレーションと呼ばれる...

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