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新しい冷却手法による極性分子の極低温新奇量子相の探索

使用新的冷却方法寻找极性分子的新型低温量子相

基本信息

批准号：
12J09754
负责人：
加藤宏平
金额：
$ 1.15万
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：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、K原子とRb原子間の散乱特性について調査した。極性分子の生成において、フェッシュバッハ共鳴による相互作用の操作が重要となる。K原子とRb原子間の相互作用を操作し、二つの原子種のボーズ・アインシュタイン凝縮体(BEC)を空間的に完全に重ね合わせることで、極性分子を高効率に生成することが期待できる。しかし、フェッシュバッハ共鳴付近では、三体衝突による非弾性散乱が大きくなる可能性がある。またそれらのフェッシュバッハ共鳴付近の三体現象の物理は、三体束縛状態であるEfimov状態等が関与しており、非常に興味深いものである。特に我々が用いているような異核原子間の三体衝突の実験の報告はまだ少なく、その物理の解明には大きな意味がある。以上の背景から、K原子とRb原子の原子数の時間、空間的な変化をPhase contrast imagingにより非破壊に測定した。この実験の解析からK-Rb間の三体ロス係数を抽出し、三体ロス係数の散乱長依存性を測定した。結果散乱長の絶対値の増加に応じて三体ロス係数が系統的に増加することを確認した。また、K-Rb間には二つの共鳴がある為、それぞれの近傍での三体ロス係数を測定した。結果二つの共鳴において、三体ロス係数の振る舞いがほとんど一致することを確認した。これは、異核原子間の三体の物理において、universalityが成り立っていることを強く示唆しており、非常に興味深い実験結果である。以上の結果は、熱的原子集団を用いた実験であるが、前述のとおり極性分子生成においてはBECを用いることを計画している。その際、BECは熱的原子集団より非常に密度が高い為、三体ロスの大きさはより重大な問題となる。三体ロス係数の測定により、二つの原子種のBECを混合するために必要な相互散乱長0付近の三体ロス係数が十分小さくなっていることを確認し、実際にBECを十分長い時間重ね合わせることに成功した。これにより分子の生成に十分な情報を得た。

This year 's に, K atom と, Rb atom <s:1> dispersion characteristics に, てて survey たた. Polar molecules <s:1> generate におてて, フェッシュバッハ resonance による interaction <e:1> operations が are important となる. K と Rb atoms のをし operation and interaction between two つの atoms of のボーズ · アインシュタイン condensation body (BEC) を space にに heavy ね completely closed わせることで, polar molecules を high working rate に generated することが expect できる. <s:1> ががある, フェッシュバッハ resonance, nearly でで, three-body conflict による, non-elastic dispersion が, large くなるくなる possibility がある. またそれらのフェッシュバッ pay nearly のハ resonance phenomenon of three body の physical は, three body bound state である Efimov state such as が masato and しており, very deep に tumblers いものである. に I 々が with いているような heteronuclear interatomic の three body conflict の be 験の report はまだ less なく, その physical の interpret には big きな mean がある. The above <s:1> background ら, K atom とRb atom <s:1> atomic number <e:1>, な changes in time and space をPhase contrast imagingによ non-breaking 壊に determination たた. <s:1> <s:1> experimental <s:1> analysis ら the <s:1> three-body ロス coefficient between K-Rb を extraction を, three-body ロス coefficient <s:1> scattered long dependence を determination たたた. The results show that the に increase of the に応じて three-body ロス coefficient が system with the addition of the scattered long <s:1> absolute value <e:1> confirms the たた. The three-body ロス coefficient を for the determination of また, the resonance of にに and <s:1> in K-Rb is がある, and the three-body ロス coefficient of それぞれ and それぞれ adjacent で is を. The results show that the <s:1> <s:1> resonance におてて and the three-body ロス coefficient <s:1> vibration る dance <s:1> がほとん <e:1> are consistent, and するとをとを confirm that たた. これは, heteronuclear interatomic の three body の physical において, universality が made into りっていることをく and shown strong sucking しており, very deep に tumblers い be 験 results である. はの results above, heat set of atomic 団を with いた be 験であるが, the foregoing のとおり polar molecules generated においては BEC を with いることを project している. その interstate, BEC atoms は hot set 団よりに density がい is very high, the three body ロスの big きさはより important な problems となる. Three body ロス coefficient のにより, two つの atomic kind of mixed の BEC をするために necessary な scattered long each other pay nearly 0 の three body ロがス coefficient is very small さくなっていることを confirm し, be interstate に BEC を very long い time heavy ね close わせることに successful した. The <s:1> れによ molecule <s:1> generates に very な intelligence をた.