光格子にトラップしたストロンチウム中性原子を用いた量子エンタングル状態の生成

使用光学晶格中捕获的中性锶原子生成量子纠缠态

• 批准号: 10J08896
• 负责人: 橋口 幸治
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J08896/
• 关键词: 光格子時計; ストロンチウム; 中赤外領域; レーザー冷却; 光格子; 中性原子; 量子エンタングル状態

ストロンチウム原子(Sr)の5s5p3P2-5s4d3D3間の遷移の遷移波長は約2.9μmと、中赤外領域にあたる。この中赤外遷移を用い、量子エンタングル状態を生成する等の応用を用いることで、将来的に光格子時計の精度向上に貢献することを目指した。今年度は、まず2.9μmのレーザーの改善に取り組んだ。高安定なレーザーを目指して、今回は、ULE共振器に安定化した1062nmのレーザーと1558nmのレーザーを利用し、1558nmの倍波の779nmのレーザーと1062nmのレーザーの差周波を生成することで、高安定な2923nmのレーザーを生成した。安定化した2923nmのレーザーを利用して、5s4d3D3準位の寿命を測定した。これにより、Sr原子光格子時計における時計遷移の黒体輻射シフトを見積もることができた三現在の光格子時計の確度を制限している主要因であるため、今回の結果により時計の精度の向上に貢献できたと言える。次に、今回の中赤外遷移を利用したレーザー冷却を使用することで、冷却時間を短縮する方法、将来的には定常的に極低温原子を生成するスキームを構築し、実際に100ms程度で2μKの低温原子を生成することができた。これにより、将来的には、現在の時計の安定度を制限しているディック効果を抑制することができ、時計の安定度を向上できると期待している。以上のように、当初の予定である量子エンタングル状態の生成は行っていないが、中赤外領域の遷移を利用することで、確度、安定度、両方の視点から時計の精度向上に貢献できる技術を開発することができたと言える。

5S5P3P2-5S4D3D3之间的锶原子（SR）的过渡波长约为2.9μm，对应于中红外区域。通过使用这种中红外的过渡并使用诸如生成量子纠缠状态之类的应用程序，我们旨在为将来提高光学晶格时钟的准确性做出贡献。今年，我们首先致力于改善2.9μm激光。为了实现高度稳定的激光器，我们使用了1062nm激光器和1558nm激光器在ULE谐振器中稳定的激光器，以在779nm激光器之间产生差异频率，该激光器具有1558nm谐波波和1062nm激光器的激光，从而产生了1062nm的激光，从而产生了1062nm的激光器，从而产生了高度稳定的稳定稳定性的2923nm laserser 2923nm laserer。使用稳定的2923nm激光器来测量5S4D3D3水平的寿命。这是限制三个当前光学晶格时钟的准确性的主要因素，它能够估算SR原子光学晶格中时钟过渡的黑体辐射变化，并且可以说结果有助于提高时钟的准确性。接下来，通过使用当前的中红外过渡使用激光冷却，我们构建了一种缩短冷却时间的方法，并且将来可以不断产生极度低温原子的方案，实际上，我们已经能够在约100ms的大约100ms中产生2μk低温原子。这将使我们能够抑制鸡巴效应，这将来限制了当前手表的稳定性，我们希望手表的稳定性将得到改善。如上所述，尽管未产生原始计划的量子纠缠状态，但可以说，通过利用中红外地区的过渡，我们已经能够开发一种技术，可以从准确性和稳定性的角度来提高手表的准确性。

项目成果

青方離調レーザーを用いた光格子時計の開発

利用蓝色失谐激光器开发光学晶格时钟

• 发表时间: 2011
• 作者: T.Nakamura;et al.;中村友彦;中村友彦;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治
• 通讯作者: 橋口幸治

Laser cooling of Sr atoms on the 3P2-3D3 transition at 2.9 μm

2.9 μm 3P2-3D3 跃迁上 Sr 原子的激光冷却

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Nakamura;et al.;中村友彦;中村友彦;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治;Koji Hashiguchi
• 通讯作者: Koji Hashiguchi

光格子を用いたエンタングル状態の生成に向けた研究

利用光学晶格产生纠缠态的研究

• 发表时间: 2011
• 作者: T.Nakamura;et al.;中村友彦;中村友彦;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治
• 通讯作者: 橋口幸治

中赤外遷移でのレーザー冷却を用いた極低温原子の高速生成

利用中红外跃迁激光冷却快速生成低温原子

• 发表时间: 2013
• 作者: T.Nakamura;et al.;中村友彦;中村友彦;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;橋口幸治
• 通讯作者: 橋口幸治

Magneto-Optical Trapping of Sr atoms on the 3P2-3D3 transition at 2.9 μm

2.9 μm 3P2-3D3 跃迁上 Sr 原子的磁光捕获

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Nakamura;et al.;中村友彦;中村友彦;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;高見具広;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治;橋口幸治;Koji Hashiguchi;Koji Hashiguchi
• 通讯作者: Koji Hashiguchi