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磁気ダイポール相互作用をするルビジウムボース凝縮体が発現する新奇な物性の探索

探索铷玻色凝聚物与磁偶极子相互作用所表现出的新颖物理性质

基本信息

批准号：
22654049
负责人：
上妻幹旺
金额：
$ 1.95万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、超弱磁場環境下(～10uG)でRbのボース凝縮体を生成する全く新しい実験系を構築することにある。RbのF=1基底状態は強磁性をもっているため、ゼーマンシフトを抑圧すると、長距離、非等方的な磁気ダイポール相互作用を有するようになる。これにより、スピンと軌道とが結合し、質量流とスピンテクスチャーを伴う新しいダイナミクス、量子相が顕現する。今年度、我々は、第一真空槽内でRbの磁気光学トラップを生成し、ここにプッシュ光を照射することで、十分環境磁場が抑圧された第二真空槽へと原子運び、そこで再度磁気光学トラップを行うことに成功した。この原子集団を光トラップし、蒸発冷却を行うことでボース凝縮体を生成する。光トラップを構成するための1.06umレーザーをすでに開発していたが、今年度、実際に共振器に光を導入したところ、問題点が発見された。我々は、十分深い光トラップポテンシャルを得るために、ガラスセルをボウタイ型の共振器で囲み、共振器内の光パワーを増大させることを計画している。そのためには、レーザーの周波数がモードホップを起こさず、十分安定であることが必須となる。しかし我々が昨年作成したレーザーは、10Wの出力がでるものの、モードホップが頻繁に発生し、光共振器を長時間安定化することが出来なかった。東京大学井上研究室の先行研究により、このレーザーのモードホップの主要因が、共振器長の熱膨張によるものであることがわかっていたので、これを抑圧する機構を導入したところ、ほぼモードホップフリーのレーザーを作成することが出来た。今後、このレーザーを既に構築されている光共振器に導入し蒸発冷却を施すことで、超弱磁場環境下で10^6個程度のボース凝縮体を生成することを目指していく。

The purpose of this study is to create a complete new system of Rb condensed matter in an ultra-weak magnetic field environment (~10uG). RbのF=1 base state, strong magnetic resistance, strong magnetic resistanceすると, long-distance, anisotropic magnetic field interaction を有するようになる.これにより, スピンとOrbital とがcombinationし, Mass flow とスピンテクスチャーを合う新しいダイナミクス、Quantum Phase が顕appears する. This year, I will create the first vacuum chamber in the magnetic field of the magnetic field, the first vacuum chamber, and the first vacuum chamber. The environmental magnetic field is suppressed and the second vacuum chamber is used for atomic transport and the magnetic field is re-magnetic and the optical system is successfully operated.このatomic collection を光トラップし, vaporized cooling を行うことでボースcondensate をgenerated する.光トラップを constitute するための1.06um レーザーをすでに开発していたが, this year, the introduction of the 実记に光をしたところ, the problem point が発见された. I'm very deep The U-type resonator is designed, and the light inside the resonator is designed to be large.そのためには, レーザーのcyclic wave number がモードホップを出こさず, very stable であることが必となる.しかし我々が Last year I made したレーザーは, 10Wの出力がでるものの, モードThe light source is frequently damaged, and the optical resonator is stabilized for a long time. The main reason for the pioneering research of the Inoue Laboratory of the University of Tokyo is the thermal expansion of the によるものであることがわかっていたので、これを氧するMechanism したところ、ほぼモードホップフリーのレーザーを成することが出た. From now on, we will build the optical resonator and introduce it into the steaming and cooling system. , 10^6 degree of condensed matter is generated in an ultra-weak magnetic field environment.

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）

Quantum information processing with single 1/2 nuclear spin of Yb atom in a high-finesse optical cavity

高精细光学腔中 Yb 原子单 1/2 核自旋的量子信息处理

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Matsumiya Y;Inoue T;Iwashige T;Watanabe H;M.Kozuma
通讯作者：
M.Kozuma

Quantum State Engineering using Single Nuclear Spin Qubit of Optically Manipulated Ytterbium Atom

使用光操纵镱原子的单核自旋量子位的量子态工程

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshiaki Yamauchi;Koji Sekiguchi;Kensaku Chida;Tomonori Arakawa;Shuji Nakamura;Kensuke Kobayashi;Teruo Ono;Tatsuya Fujii;Rui Sakano;M.Kozuma
通讯作者：
M.Kozuma

Faraday rotation with a single-nuclear-spin qubit in a high-finesse optical cavity

高精细光学腔中单核自旋量子位的法拉第旋转