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大質量比を持つ三種混合冷却原子気体を用いた量子シミュレータの開発

大质量比三元混合冷却原子气体量子模拟器的研制

基本信息

批准号：
21J20153
负责人：
水上尚人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J20153/
关键词：
エルビウムリチウム冷却原子混合系フェッシュバッハ共鳴

项目摘要

本研究では、大質量比を有するエルビウム (Er) 原子とリチウム (Li) 原子の混合系を生成し、これら異種原子間の相互作用の強さを操作できることを実証した。冷却原子の研究分野では本研究で用いたイッテルビウム (Yb) やリチウム (Li) 原子を含め多くの種類の原子がレーザー冷却技術により量子的性質を呈する極低温まで冷却できることが知られている。また特定の原子間では外部磁場により原子間の散乱長が変化することが確認されており、外部磁場を設定することで原子間の相互作用の強さを変化させることができる。一度に冷却される原子の数は数万個にも及び、複数の量子が複雑に絡み合う量子多体系のシミュレーションに最適なプラットフォームである。さらに我々の扱ったような異なる種類の原子の混合系では、それぞれの原子に対して相互作用、原子数密度を変化させられるだけでなく、異種原子間の相互作用をも操作することができ、固体中に不純物を含むような複雑な量子系を、一方の原子を不純物、他方の原子を電子に見立てることで再現することができる。我々は理論的には異種原子間でのフェッシュバッハ共鳴が予想されていたエルビウムーリチウム混合系を実現し、これらの原子間のフェッシュバッハ共鳴を実験的に観測した。またエルビウムーリチウム混合系を生成する際には、3種目の要素としてイッテルビウム原子を冷媒として用いることで、より効率的にエルビウムーリチウム混合系を冷却した。本研究により、不純物問題、p波超流動などの量子多体系の問題を再現するのにエルビウムーリチウム混合系が最適な原子の組み合わせであることが分かった。

In this study, the interaction between two kinds of atoms (Er), Li (mixed system of atoms) and the interaction between two kinds of atoms is enhanced. The purpose of this study is to study the properties of the quantum of the cooling atom which contains many kinds of atomic cooling technology. in this study, the quantum properties of the cooling atom are very low temperature, the temperature is very low, the cooling temperature is very low, the cooling temperature is very low, the temperature is very low, and the temperature is very low. In terms of the external magnetic field between specific atoms, the dispersion between atoms is confirmed, the external magnetic field is set, and the interaction between atoms is enhanced. At one point, tens of thousands of atoms have been cooled, and tens of thousands of atoms and multiplicators have been duplicated in the quantum multi-system system. We do not know if there is a complex system of atoms, that is, the interaction between atoms, the density of atoms, the density of atoms, the interaction between two kinds of atoms, the operation of the interaction between two kinds of atoms, the quantum system in solids, the complex quantum system in solids, the atoms on one side, the atoms on one side, the quantum system on the other. The other side of the atomic electrons are required to make sure that they will be able to do so again. According to our theory, there are many kinds of interatomic communication between two kinds of atoms. We do not want to change the temperature between two kinds of atoms. We do not want to change the temperature between atoms. This is the first step in the production of a mixed system, which is used to generate a cooling system for a mixture of three elements, such as the atomic refrigerant. In this study, we have studied the problem of physics, the problem of incorporeal matter, and the problem of quantum multi-system of p-wave superfluid. in this paper, we have studied the problem of quantum multi-system in the study of the problem of incorporeal matter and p-wave superfluid.