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光トラップ中のレーザー冷却Rb原子を用いたRydbergブロッケードの研究

在光阱中使用激光冷却铷原子进行里德堡封锁的研究

基本信息

批准号：
09F09037
负责人：
中川賢一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度(H21)に微小光トラップ中の少数個のレーザー冷却Rb原子を用いて複数の原子のRydberg状態への励起が抑圧されるRydbergプロッケード効果を実験的に確認したため、今年度(H22)は追実験を行ってこのRydbergプロッケード効果のさらなる検証を行い、またこれを用いた複数の原子のエン間タングルメントの実現や量子ゲートの実現に向けた次なる実験の準備を行った。従来の単一の微小光トラップに代わって光定在波ポテンシャルによる1次元光格子を用いて2個以上の多数の原子を一定間隔でトラップしてこれをRydbergプロッケード効果を用いて多数の原子間のエンタングルメントを実現することを目指して理論的な考察および実験の準備を行った。一次元光格子中の複数の原子を一様にレーザー光でRyrberg状態に励起する場合に対して理論的な解析を行い、レーザー光の離調を調整してRydberg状態に励起することにより原子間のエンタングルメントが実現可能であることを明らかにし、この解析結果をPhysical Review Aに論文発表を行った。また実験においては1次元光格子中のレーザー冷却Rb原子を高感度CCDカメラを用いてリアルタイムに観測することに成功し、原子が光格子の各ポテンシャルサイトにローディングされる様子を詳細に調べることができた。この観測によって原子間の衝突によるロスにより各サイトの原子数は1個以下になっていることが確認できた。このため今後さらに改良を加えることにより光格子中の複数の原子を用いたRydbergプロッケードの実験の実現の見通しが立った。

Last year (H21), a small number of Rydberg atoms were cooled by the Rydberg state excitation of a plurality of atoms. The Rydberg state excitation was suppressed by the Rydberg state excitation. The Rydberg state excitation effect was confirmed. This year (H22), the Rydberg state excitation effect was verified. For example, if the atomic number of atoms in the atom is equal to the atomic number of atoms in the atom, the atomic number of atoms in the atom will be equal to the atomic number of atoms in the atom. The first order of light lattice is composed of two or more atoms spaced apart from each other. The second order of light lattice is composed of two or more atoms spaced apart from each other. The third order of light lattice is composed of two or more atoms spaced apart from each other. A plurality of atoms in a sub-optical lattice are excited in the Ryrberg state, and the analysis results are published in Physical Review A. The first time the light grid is cooled, the Rb atom is highly sensitive, and the CCD is used to measure the success of the atomic light grid. The number of atoms in each cell is less than 1. This is the first time I've ever seen a picture of an atom in a lattice.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Multi-particle entanglement in a one-dimensional optical lattice using Rydberg atom

使用里德堡原子的一维光学晶格中的多粒子纠缠

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Physical Review A
影响因子：
2.9
作者：
Zhanchun Zuo;Ken'ichi Nakagawa
通讯作者：
Ken'ichi Nakagawa

Single atom Rydberg excitation in a small dipole trap.

DOI：
10.1364/oe.17.022898
发表时间：
2009-12
期刊：
Optics express
影响因子：
3.8
作者：
Z. Zuo;Miho Fukusen;Yoshihito Tamaki;Tomoki Watanabe;Yusuke Nakagawa;K. Nakagawa
通讯作者：
Z. Zuo;Miho Fukusen;Yoshihito Tamaki;Tomoki Watanabe;Yusuke Nakagawa;K. Nakagawa

Demonstration of Rydberg blockade between atoms in an optical lattice

光学晶格中原子之间的里德伯封锁的演示