冷却分子の量子エンタングル状態を用いた電子EDM探索

使用冷却分子的量子纠缠态进行电子 EDM 搜索

• 批准号: 22KJ1163
• 负责人: 岡本 直大
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1163/
• 关键词: ストロンチウム; レーザー冷却; 電気双極子能率; 準安定状態; 磁気光学トラップ; 実験核物理; 量子エレクトロニクス; 原子・分子物理

本年度は、電子電気双極子能率 (EDM) 測定の高感度測定に必要不可欠である、Sr原子の冷却に関する研究に取り組んだ。特に、Sr原子の従来の冷却方法における実験系の複雑さを回避するため、Sr原子冷却の簡便化に注力して研究を行った。まず、我々が考えているSr原子冷却簡便化の要素技術の一つである、新しいレーザー周波数安定化法、BAVLLに関する研究成果を国際学会で発表した。また、Sr原子冷却は超高真空 (10^(-7) Torr以下)という環境下で行う必要がある。その環境を作り出すための真空装置を従来のものよりも小型化させ、さらに性能評価を行った。その性能評価の結果より、原子冷却の手法である磁気光学トラップ (MOT)の実現に十分な真空度と原子ビーム流束を持つことがわかった。加えて、単に真空装置を小型化したのみならず、原子オーブンの工夫、原子を冷却前に減速する装置であるゼーマンスローワーの撤廃により、実験における運用の簡便化と省エネルギー化を実現した。次に、光学系の簡便化に取り組んだ。従来の光学系は、周波数ロックのために真空装置を必要としており、これが系の巨大化、複雑化を招いていた。そこで、上述のBAVLLを光学系に取り入れることにより全体の系のサイズを格段に小さくすることに成功した。また、電子EDMを高感度測定するために、周波数を高感度に測定する実験手法であるラムゼー共鳴を用いることを考えている。成果としては、量子エンタングル状態を用いることで、ラムゼー共鳴の不確かさが小さくなることを論文、学会で発表した。そして、Cs原子を用いてラムゼー共鳴の実証を行った。

This year, it is necessary for the determination of the double energy rate (EDM) of the electronic and electronic devices, the high sensitivity measurement, and the study of the atomic cooling cycle of Sr. In this paper, the cooling method of the Sr atom is introduced, and the cooling method of the Sr atom is studied. We have studied the essential technology of Sr atomic cooling convenience, the method of wave number stabilization in new technology, and the research results of BAVLL in the International Institute of International Studies. The ultra-high vacuum (below 10 ^ (- 7) Torr) of hydrogen and Sr atomic cooling is necessary to operate in the ambient environment. The environment is equipped with vacuum equipment to improve the performance of miniaturization and performance. The performance test results show that the vacuum degree is 10% due to the atomic cooling maneuver and the magneto-optical optical spectrum (MOT). Add the vacuum device, miniaturize the vacuum device, reduce the size of the vacuum device, reduce the speed of the device before cooling, reduce the speed of the device before cooling, reduce the size of the vacuum device, reduce the size of the vacuum device, the vacuum device, the vacuum device and the vacuum device. The students of the Department of Optics and the Department of Optics have made it easy to obtain the information of the system. The department of optics, the number of cycles, the number of cycles, the number of cycles The above-mentioned "BAVLL" Department of Optics is selected for admission to the entire Department of Optical Science. The equipment, the EDM, the high sensitivity test, the cycle count, the high sensitivity test, the common test, the test. The results show that you can use the information and information to make sure that the information is not correct, and that you can learn how to read the table. For example, the Cs atoms use the same number of atoms in the same way.

项目成果

ダークマター探索のためのCs原子の磁気光学トラップ

用于暗物质搜索的 Cs 原子磁光陷阱

• 发表时间: 2023
• 作者: 田中聡;石川知輝;河西壱輝;岡本直大;早水友洋;A. Kastberg;B. K. Sahoo;B. P. Das;西野仁;小野崇人;羽場宏光;東條賢;酒見泰寛;松尾由賀利;鳥井寿夫;青木貴稔
• 通讯作者: 青木貴稔

量子エンタングル Fr 原子を用いた電子 EDM の量子センシング

使用量子纠缠 Fr 原子进行电子 EDM 的量子传感

• 发表时间: 2022
• 期刊: ECT （電気学会・電子回路研究会）
• 作者: 平野龍一;赤塚慎也;豊國伸哉;橋本亮太;野澤祥子・淀川裕美・秋田喜代美;青木貴稔 et al.
• 通讯作者: 青木貴稔 et al.

Quantum sensing of the electron electric dipole moment using ultracold entangled Fr atoms

使用超冷纠缠 Fr 原子对电子电偶极矩进行量子传感

• DOI: 10.1088/2058-9565/ac1b6a
• 发表时间: 2021
• 期刊: Quantum Science and Technology
• 影响因子: 6.7
• 作者: Aoki T;Sreekantham R;Sahoo B K;Arora Bindiya;Kastberg A;Takamine A;Ueno H;Ichikawa Y;Matsuda Y;Haba H;Sakemi Y et al.
• 通讯作者: Sakemi Y et al.