スピン偏極された冷却原子とその量子的計測への応用

自旋极化冷原子及其在量子测量中的应用

• 批准号: 06245212
• 负责人: 北野 正雄
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06245212/
• 关键词: レーザー冷却; スピン偏極; 量子測定; 半導体レーザー; 原子トラップ

光磁気(Raab)トラップの磁場配置および,冷却ビームの偏光を変更することで,vortexトラップを実現した.このvortexトラップにより,冷却原子を70%程度スピン偏極させることができた.偏極度はプローブ光を用いて,円偏光2色性に求めた.また,トラップされた原子数,温度はそれぞれ,10^6,10mK程度であった.偏極された原子材料は,高感度の磁場測定や,微弱な相互作用の検出に利用できる.また,偏極度,到達温度,原子数をさらに改善する実験を行っている.スピン偏極された冷却原子の応用として,光子数の量子非破壊測定を試みた.スピン偏極された原子を非共鳴的円偏光と相互作用させると,仮想遷移による準位のずれを生じ,その結果スピンが回転する.スピンの回転角は一般に微小であるが,多数のスピンを順次,光と相互作用させ,平均をとることで,光強度,すなわち光子数に比例する回転角を測定することが可能である.このような操作中,光子数が保存されることがわかっており,量子非破壊測定が実現できるものと期待される.本研究では,量子非破壊測定の前段階として,室温の原子を用いた測定を行った.その結果,比較的強度の大きい光を非吸収的に測定することに成功した.今後は,冷却原子を用いて感度の向上をはかる予定である.関連する研究として、原子波がGalilei変換にともなって示す特異な振る舞い(Landeのパラドックス)についても研究を行った.この効果は冷却された原子波を用いたジャイロスコープの原理に理解に役立つことが判明した.

Optomagnetic (Raab) top magnetic field configuration, cooling, polarization and change,vortex top is realized. The vortex is cooled to 70% of the atomic level. The polarization of light is extremely high, and the polarization of light is very high. The atomic number, temperature, and temperature of the sample are 10^6,10mK. Polarization of atomic materials, high sensitivity magnetic field measurement and detection of weak interactions. Temperature, deviation, temperature, atomic number, etc. The quantum quantum non-destructive measurement of photon numbers is attempted. The polarization of the atom is non-resonant. The polarization of the atom is non-resonant. The angle of return is generally small, and most of them are sequential, light interaction, average light intensity, and ratio of the number of photons. In this operation, photon number is preserved, quantum non-destructive measurement is realized. In this study, quantum chemistry was used to determine the first order of atomic energy at room temperature. The results show that the intensity of light is higher than that of absorption. From now on, the cooling atoms will be used for sensitivity. Related research, atomic wave, Galileo transformation, special vibration, Lande and other research. The result is that the atomic wave is used to understand the principle of cooling.