原子干渉計を用いたアハラノフ・キャッシャー効果の研究

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本実験ではdcシュタルク効果をアハラノフ・キャッシャー効果の電場方向依存性の違いを利用してdcシュタルク効果を消去し微小なアハラノフ・キャッシャー効果による位相シフトのみを高感度に測定する。これまで以下の研究を行ない、成果を得た。1、同一方向4進行波型原子干渉計の特性を理論的に計算した。また、実験的に調べ、干渉のビジビリティがレーザパワーによりπ/2パルスまで増加すること、理論に反してビーム間隔が大きくなると減少するが、2cmの間隔でもビジリティ5%で十分の信号/雑音比で検出できることを確かめた。2、アハラノフ・キャッシャー効果を検出する際の誤差要因となるdcシュタルク効果を原子干渉計を用いて測定し、周波数シフトから求めた値と一致することを示した。3、実験結果を基に、アハラノフ・キャッシャー効果測定のための最適な原子干渉計を検討し、平行板電極付き真空容器を設計・試作した。4、作成した装置を原子ビーム装置に取り付けイオンポンプで高真空に排気し、高電圧を印加する実験を行なった。現在、印加電圧に対する原子干渉計の干渉強度から位相シフトの精密測定を行なっており、これによりアハラノフ・キャッシャー効果を検証する。本方式は原子の速度依存性がないので有効な方法である。