研究項目

公募研究 A02(2014-2015) 時空班

光格子原子顕微鏡で探索する人工ゲージ場が織り成す非平衡現象

研究代表者

上妻 幹旺  KOZUMA, Mikio

東京工業大学 大学院理工学研究科 教授
URL : http://www.phys.titech.ac.jp/laboratory/kozuma.html

研究概要

レーザーによって冷却された原子集団は、ポテンシャル形状、原子間衝突相互作用といった物質固有と思いがちなパラメーターを自由に制御できる大自由度量子系である。荷電粒子が磁場中で感じるローレンツ力を表現することが出来ないという問題があったが、近年になり、光と原子の相互作用がもたらすベリー位相を巧みに利用することで、必要なベクトルポテンシャルを構築できることがつまびらかとなった。これと並行して、ごく最近になり我々は、2次元光格子中で量子縮退したYb原子を、サイトを分解した形で蛍光観察する光格子原子顕微鏡を実現することに世界で初めて成功した。本研究では、超寿命の核スピンを有するYb原子、そして大きな磁気モーメントを有するEu原子という対照的な二つの原子種を用い、光格子原子顕微鏡を駆使することで、人工ゲージ場中で発現する諸所の非平衡物理現象を探求する。

連携研究者

井上 遼太郎 INOUE, Ryotarou
東京工業大学 大学院理工学研究科 助教
新学術領域研究「ゆらぎと構造の協奏:非平衡系における普遍法則の確立」