周期場を用いた光を使わないコヒーレント量子操作

使用周期场进行无光相干量子操纵

• 批准号: 08J10694
• 负责人: 中野 祐司
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10694/
• 关键词: コヒーレント共鳴励起; Autler-Townes2重項; 二重励起状態; コンボイ電子; アバランシェフォトダイオード; 精密分光; アライメント

シリコン結晶などの固体の中では原子が規則的に並んでおり、結晶内には空間的な周期霞場が形成されている.このような結晶標的に入射された高速のイオンは,規則的に並んだ原子面を横切ることで周期的な振動電磁場を感じ,光励起と同様に,イオンの内部状態は共鳴的に励起される(コヒーレント共鳴励起:RCE).本研究は3次元コヒーレント共鳴励起による量子制御ダイナミクスの解明,および原子分光,寿命測定への応用を目標として掲げている.第2年度となる平成22年度は,新たなテクニックとなったコンボイ電子の観測を主柱としてこれまでの成果をより発展させることを目的とし,放医研のHIMACで60時間×4回の加速器実験を行なった.さらに,本研究の将来展望として見通していた,結晶場によるウランの精密分光に向けたテスト実験をドイツ,GSI(重イオン研究所)にて開始した.詳細は以下のとおりである.[1]オージェ電子の観測(放医研HIMAC,平成21年4月,7月)RCEによってAr16+イオンの二重励起状態を生成し,前方に放出される電子の運動量スペクトルを観測したところ,コンボイ電子の両側に2つのサブピークが観測された.これはそれぞれ前方,後方に2.3keVで放出されたオージェ電子とアサインでき,二重励起の生成を実験的に確証した.[2]アラインされたイオンのコンプトンプロファイルの観測(放医研HIMAC,平成21年9月,12月)RCEにおける偏光制御テクニック(Y.Nakano et al., Phys.Rev, Lett.102, 085502(2009).)を利用し,進行方向にアラインされたイオンから放出されるコンボイ電子の測定を試みた.理論で予測されている逆カスプ型の電子運動量スペクトルを実際に観測するために,50keV電子を検出するアバランシェ・フォトダイオード(APD)を利用したセットアップを新たに開発した.現在データを解析するとともに,ハンガリーの理論グループのシミュレーションと合わせた考察を行なっている.[3]ウランの精密分光(ドイツGSI,平成21年9月)最も重い安定元素であるウラン(原子番号92)の精密分光を目指し,ドイツ・GSIに新たな実験装置を立ち上げた.195MeV/uのLi様U^<89>イオンにおいて,1s^22s→1s^22p_<3/2>遷移のRCEを観測することに成功し,最新の結晶分光器と同等の分解能を出せることを実証した.今後,蓄積リングを利用した電子冷却等を活用することで更に精度が向上すると考えられ,次期加速器計画FAIRにおいても優れた成果が期待される.

シ リ コ ン crystallization な ど の solid の で は atomic に が rules and ん で お り, crystallization に は chardonnay な cycle of the space field が form さ れ て い る. こ の よ う な crystallization mark に incident さ れ た high-speed の イ オ ン は, rules に and ん だ atomic planes を crosscutting る こ と で cycle な electromagnetic vibration を じ feeling, light wound up with others in と に, イ オ ン の は internal state Resonant に excitation される(コヒ に レ <e:1> ト ト resonant excitation :RCE). This study は 3 dimensional コ ヒ ー レ ン ト resonance excitation up に よ る quantum system royal ダ イ ナ ミ ク ス の explain お よ び atomic spectroscopy, biometry へ の を 応 target と し て first white jasmines げ て い る. 2 year と な る pp.47-53 は 22 year, new た な テ ク ニ ッ ク と な っ た コ ン ボ イ electronic の 観 を measuring the main column と し て こ れ ま で の results を よ り 発 exhibition さ せ る こ と を purpose と し, put the medical research の HIMAC で 60 x 4 の accelerator be back 験 を line な っ た. さ ら に, this study の future perspective と し て see tong し て い た, crystalline field に Youdaoplaceholder0, <s:1>, <s:1>, precision spectrophotometry に, けたテスト laboratory をド, をド, にて,GSI(heavy weight, <s:1>, <e:1> Institute)にて, began よるウラ た. Detailed below は の と お り で あ る. [1] オ ー ジ ェ electronic の 観 measurement (HIMAC medical research, pp.47-53 in April 21, July) RCE に よ っ て Ar16 + イ オ ン の double wound up state, を generate し に ahead release さ れ る electronic の exercise ス ペ ク ト ル を 観 measuring し た と こ ろ, コ ン ボ イ electronic の struck side に 2 つ の サ ブ ピ ー ク が 観 measuring さ れ た. こ れ は そ れ ぞ れ front, rear に 2.3 keV で release さ れ た オ ー ジ ェ electronic と ア サ イ ン で き, double wound up の generated を be confirmed the 験 に し た. [2] ア ラ イ ン さ れ た イ オ ン の コ ン プ ト ン プ ロ フ ァ イ ル の 観 measurement (HIMAC medical research, pp.47-53 September 21 years, December) RCE に お け る slant Optical control テ ニッ ニッ ニッ (Y. nakano et al., Phys.Rev, Lett.102, 085502(2009).) Youdaoplaceholder0 utilizes を, conducting in the direction of にアラ にアラ された された された ら ら ら ら release されるコ ボ ボ <s:1> electrons ら to determine を test みた. Theory で be さ れ て い る inverse カ ス プ type の electronic exercise ス ペ ク ト ル を be interstate に 観 measuring す る た め に, 50 kev electron を 検 out す る ア バ ラ ン シ ェ · フ ォ ト ダ イ オ ー ド (APD) を using し た セ ッ ト ア ッ プ を new た に open 発 し た. Now デ ー タ を parsing す る と と も に, ハ ン ガ リ ー の theory グ ル ー プ の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と close わ せ た line inspection を な っ て い る. [3] ウ ラ ン の precision spectroscopy (ド イ ツ GSI, pp.47-53 September 21 years) the most も heavy い stable elements で あ る ウ ラ ン (92) atomic mash の precision spectral を refers し, ド イ ツ, GSI に new た な be 験 device を made ち げ た. 195 mev/u の Li others u ^ < 89 > イ オ ン に お い て, 22 s and 1 s ^ ^ 1 s 22 p_ (3/2 > migration の RCE を 観 measuring す る こ と に し successfully, the latest の crystal optical splitter と equivalent decomposition can を せ の る こ と を card be し た. In the future, to accumulate リ ン グ を using し た electronic cooling を use す る こ と で more に precision が up す る と exam え ら れ, time period accelerator project FAIR に お い て も optimal れ た results が expect さ れ る.

项目成果

3次元コヒーレント共鳴励起によるFe^<24+>イオンの2重共鳴

三维相干共振激发引起的 Fe^<24+> 离子双共振

• 发表时间: 2008
• 作者: MOTOHIRO KOIZUMI;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏(共著);小泉元宏(共著);中野祐司;Y. Nakano;Y. Nakai;中野祐司;Y. Nakano;須田慎太郎;中野祐司;中野祐司;中野祐司;大月聡子;進藤大輝;中野祐司;目時健一
• 通讯作者: 目時健一

Polarization control in three-dimensional resonant coherent excitation

三维共振相干激发中的偏振控制

• 发表时间: 2009
• 期刊: Physical Review Letters 102
• 作者: MOTOHIRO KOIZUMI;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏(共著);小泉元宏(共著);中野祐司;Y. Nakano
• 通讯作者: Y. Nakano

コヒーレント共鳴励起によるU^<89+>イオンの精密分光計画

通过相干共振激发对 U^<89+> 离子进行精确光谱规划

• 发表时间: 2008
• 作者: MOTOHIRO KOIZUMI;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏(共著);小泉元宏(共著);中野祐司;Y. Nakano;Y. Nakai;中野祐司;Y. Nakano;須田慎太郎;中野祐司;中野祐司;中野祐司;大月聡子;進藤大輝;中野祐司;目時健一;東俊行;高野靖史
• 通讯作者: 高野靖史

Dressed Atoms in Flight through a Periodic Crystal Field : X-VUV Double Resonance

穿过周期性晶体场的修饰原子：X-VUV 双共振

• 发表时间: 2008
• 期刊: Physical Review Letters 101
• 作者: MOTOHIRO KOIZUMI;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏(共著);小泉元宏(共著);中野祐司;Y. Nakano;Y. Nakai
• 通讯作者: Y. Nakai

【招待講演】結晶周期場による高速イオンのコヒーレント共鳴励起

[特邀报告] 利用晶体周期场进行快离子的相干共振激发

• 发表时间: 2010
• 作者: MOTOHIRO KOIZUMI;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏;小泉元宏(共著);小泉元宏(共著);中野祐司;Y. Nakano;Y. Nakai;中野祐司;Y. Nakano;須田慎太郎;中野祐司
• 通讯作者: 中野祐司