2024/02/15 更新

写真a

トウジョウ　サトシ
東條　賢
TOJO Satoshi
所属
理工学部 教授
その他担当機関
理工学研究科物理学専攻博士課程前期課程
理工学研究科物理学専攻博士課程後期課程
連絡先
メールによる問い合わせは《こちら》から
ホームページ
https://www.phys.chuo-u.ac.jp/j/tojo/
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 京都大学 ）

  • 修士（工学） （ 京都大学 ）

学歴

  • 2003年9月
     

    京都大学   工学研究科   機械物理工学専攻   博士後期   修了

  • 1999年3月
     

    京都大学   工学研究科   機械物理工学専攻   博士前期   修了

  • 1997年3月
     

    京都工芸繊維大学   工芸学部   機械システム工学科   卒業

経歴

  • 2021年4月 - 　

    中央大学理工学部教授

  • 2012年4月 - 2021年3月

    中央大学理工学部准教授

  • 2007年4月 - 2012年3月

    学習院大学理学部助教

  • 2006年4月 - 2007年3月

    学習院大学理学部助手

  • 2005年4月 - 2006年3月

    独立行政法人科学技術振興機構CREST研究員

  • 2004年4月 - 2005年3月

    京都大学大学院理学研究科COE研究員

  • 2003年10月 - 2004年3月

    京都大学国際融合創造センター創造部門産学官連携研究員

  • 2003年10月 - 2004年3月

    京都大学国際融合創造センター創造部門産学官連携研究員

  • 1999年4月 - 2000年8月

    富士通株式会社光ネットワーク事業部

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所属学協会

  • 応用物理学会

  • 日本物理学会

研究キーワード

  • レーザー冷却

  • 量子光学

  • 量子エレクトロニクス

  • 近接場光学

研究分野

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理  / 原子・分子・量子エレクトロニクス

  • ナノテク・材料 / 光工学、光量子科学  / 光工学・光量子科学

論文

  • Effective trapping of cold atoms using dipole and radiative forces in an optical trap 査読

    Taro Mashimo, Masashi Abe, Satoshi Tojo

    Physical Review A   100 ( 6 )   063426-1 - 063426-7   2019年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society  

    DOI： 10.1103/PhysRevA.99.053420

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  • Quantitative investigation of the Zeeman and Paschen-Back effects of the hyperfine structure in the rubidium 5 ^2 S_{1/2} - 5 ^2 D_{5/2} two-photon transition 査読

    Masashi Abe, Ryohei Itoyama, Yuta Komiyama, Takuma Ito, Taro Mashimo, Satoshi Tojo

    Physical Review A   99 ( 5 )   053420-1 - 053420-8   2019年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society  

    DOI： 10.1103/PhysRevA.99.053420

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  • Loading of atoms into an optical trap with high initial phase-space density 査読

    Kosuke Shibata, Shota Yonekawa, Satoshi Tojo

    PHYSICAL REVIEW A   96 ( 1 )   013402-1 - 013402-6   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC  

    We report a method for loading cold atoms into an optical trap with high initial phase-space density (PSD). When the trap beam is overlapped with atoms in optical molasses of optimized parameters including large cooling beam detuning compared with conventional detuning used for a magneto- optical trap (MOT), more than 3 x 10(6) rubidium atoms with an initial temperature less than 20 mu K are loaded into a single beam trap. The obtained maximum initial PSD is estimated to be 1.1 x 10(-3), which is one or two orders of magnitude greater than that achieved with the conventional loading into an optical trap from atoms in a MOT. The proposed method is promising for creating a quantum gas with a large number of atoms in a short evaporation time.

    DOI： 10.1103/PhysRevA.96.013402

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  • Excitation enhancement in electric multipole transitions near a nanoedge 査読

    Kosuke Shibata, Satoshi Tojo, Daniel Bloch

    OPTICS EXPRESS   25 ( 8 )   9476 - 9489   2017年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：OPTICAL SOC AMER  

    We investigate enhancement of electric multipole excitations of atoms in the vicinity of an object with a nanoscale edge resulted from a large electromagnetic field gradient. We calculate the excitation efficiencies of a Rb atom around a nanoedge and find the excitations are enhanced by several orders of magnitude. The efficiencies with the change in the magnetic quantum number resolved are also examined. Each resolved efficiency shows rotationally symmetric spatial distribution, with continuous modification in shape from the far field to the near field. Furthermore, we estimate photon emission rates accompanied with multipole excitations in alkali (Rb and Cs) atoms and discuss the possibility to observe the enhancement in the multipole excitation in cold atoms. (C) 2017 Optical Society of America

    DOI： 10.1364/OE.25.009476

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  • Optically controlled magnetic-field etching on the nano-scale 査読

    Takashi Yatsui, Toshiki Tsuboi, Maiku Yamaguchi, Katsuyuki Nobusada, Satoshi Tojo, Fabrice Stehlin, Olivier Soppera, Daniel Bloch

    LIGHT-SCIENCE & APPLICATIONS   5 ( 3 )   e16054-1 - e16054-7   2016年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：CHINESE ACAD SCIENCES, CHANGCHUN INST OPTICS FINE MECHANICS AND PHYSICS  

    Electric and magnetic fields play an important role in both chemical and physical reactions. However, since the coupling efficiency between magnetic fields and electrons is low in comparison with that between electric fields and electrons in the visible wavelength region, the magnetic field is negligible in photo-induced reactions. Here, we performed photo-etching of ZrO2 nano-stripe structures, and identified an etching-property polarisation dependence. Specifically, the etching rate and etched profiles depend on the structure width. To evaluate this polarisation-dependent etching, we performed numerical calculations using a finite-difference time-domain method. Remarkably, the numerical results revealed that the polarisation-dependent etching properties were determined by the magnetic field distributions, rather than the electric field distributions. As nano-scale structures induce a localised magnetic field, the discovery of this etching dependence on the magnetic field is expected to introduce a new perspective on advanced nano-scale structure fabrication.

    DOI： 10.1038/lsa.2016.54

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  • Cartographier un faisceau focalisé au delà de l'approximation paraxiale avec des transitions quasi-interdites : transfert du moment orbital, superchiralité, ...

    Daniel Bloch, Vasily Klimov, Martial Ducloy, Pedro Chaves de, Souza Segundo, Satoshi Tojo, Jose R Rios Leite

    PAMO-JSM 2014 Reims   hal - 01022528   2014年7月

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    記述言語：フランス語   掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）   出版者・発行元：Physique Atomique, Moléculaire et Optique - Journées de Spectroscopie Moléculaire  

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  • Controlling phase separation of binary Bose-Einstein condensates via mixed-spin-channel Feshbach resonance 査読

    Satoshi Tojo, Yoshihisa Taguchi, Yuta Masuyama, Taro Hayashi, Hiroki Saito, Takuya Hirano

    PHYSICAL REVIEW A   82 ( 3 )   033609 - 1-5   2010年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC  

    We investigate controlled phase separation of a binary Bose-Einstein condensate in the proximity of a mixed-spin-channel Feshbach resonance in the vertical bar F = 1, m(F) = +1 > and vertical bar F = 2, mF = -1 > states of Rb-87 at a magnetic field of 9.10 G. Phase separation occurs on the lower-magnetic-field side of the Feshbach resonance while the two components overlap on the higher-magnetic-field side. The Feshbach resonance curve of the scattering length is obtained from the shape of the atomic cloud by comparison with the numerical analysis of coupled Gross-Pitaevskii equations.

    DOI： 10.1103/PhysRevA.82.033609

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  • Dynamics of Quadruply Quantized Vortices in 87Rb Bose–Einstein Condensates Confined in Magnetic and Optical Traps 査読

    T. Kuwamoto, H. Usuda, S. Tojo, T. Hirano

    J. Phys. Soc. Jpn.   79 ( 3 )   034004 - 1-5   2010年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Physical Society of Japan  

    DOI： 10.1143/JPSJ.79.034004

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  • Spin-dependent inelastic collisions in spin-2 Bose-Einstein condensates 査読

    Satoshi Tojo, Taro Hayashi, Tatsuyoshi Tanabe, Takuya Hirano, Yuki Kawaguchi, Hiroki Saito, Masahito Ueda

    PHYSICAL REVIEW A   80 ( 4 )   042704 - 1-7   2009年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC  

    We studied spin-dependent two-body inelastic collisions in F=2 (87)Rb Bose-Einstein condensates both experimentally and theoretically. The (87)Rb condensates were confined in an optical trap and selectively prepared in various spin states in the F=2 manifold at a magnetic field of 3.0 G. The measured atom loss rates depend on the spin states of colliding atoms. We measured two fundamental loss coefficients for two-body inelastic collisions with total spins of 0 and 2. The loss coefficients determine the loss rates of all the spin pairs. The experimental results for mixtures of all spin combinations are in good agreement with numerical solutions of the Gross-Pitaevskii equations that include the effect of a magnetic field gradient.

    DOI： 10.1103/PhysRevA.80.042704

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  • Line shapes of optical Feshbach resonances near the intercombination transition of bosonic ytterbium 査読

    M. Borkowski, R. Ciurylo, P. S. Julienne, S. Tojo, K. Enomoto, Y. Takahashi

    PHYSICAL REVIEW A   80 ( 1 )   012715 - 1-14   2009年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC  

    The properties of bosonic ytterbium photoassociation spectra near the intercombination transition S-1(0)-P-3(1) are studied theoretically at ultralow temperatures. We demonstrate how the shapes and intensities of rotational components of optical Feshbach resonances are affected by mass tuning of the scattering properties of the two colliding ground-state atoms. Particular attention is given to the relationship between the magnitude of the scattering length and the occurrence of shape resonances in higher partial waves of the van der Waals system. We develop a mass-scaled model of the excited-state potential that represents the experimental data for different isotopes. The shape of the rotational photoassociation spectrum for various bosonic Yb isotopes can be qualitatively different.

    DOI： 10.1103/PhysRevA.80.012715

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  • Collision dynamics between stretched states of spin-2 87Rb Bose–Einstein condensates 査読

    S. Tojo, A. Tomiyama, M. Iwata, T. Kuwamoto, T. Hirano

    Applied Physics B   93 ( 2-3 )   403 - 407   2008年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer  

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  • Hyperfine-structure-induced purely long-range molecules 査読

    Katsunari Enomoto, Masaaki Kitagawa, Satoshi Tojo, Yoshiro Takahashi

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   100 ( 12 )   123001 - 1-4   2008年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC  

    We have experimentally observed and theoretically identified a novel class of purely long-range molecules. This novel purely long-range state is formed due to a very weak hyperfine interaction that is usually treated only as a small perturbation in molecular spectra. Photoassociation spectroscopy of ultracold ytterbium ((171)Yb) atoms with the (1)S(0)-(3)P(1) intercombination transition presents clear identification of molecular states and the shallowest molecular potential depth of about 750 MHz among the purely long-range molecules ever observed.

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.100.123001

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  • Determination of the s-wave scattering length and the C-6 van der Waals coefficient of Yb-174 via photoassociation spectroscopy 査読

    K. Enomoto, M. Kitagawa, K. Kasa, S. Tojo, Y. Takahashi

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   98 ( 20 )   203201 - 1-4   2007年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMERICAN PHYSICAL SOC  

    We report photoassociation spectroscopy of Yb-174 for the S-1(0)-P-1(1) transition at 1 mu K, where only the s-wave scattering state contributes to the spectra. The wave function of the s-wave scattering state is obtained from the photoassociation efficiency, and we determine that the C-6 potential coefficient is 2300 +/- 250 a.u. and the s-wave scattering length is 5.53 +/- 0.11 nm. Based on these parameters, we discuss the scattering properties of s- and d-wave states.

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.98.203201

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  • Dynamics of Bose-Einstein condensates in optical trap with internal degrees of freedom 査読

    S. Tojo, M. Iwata, A. Tomiyama, T. Kuwamoto, T. Hirano

    Conference on Lasers and Electro-Optics Europe - Technical Digest   2007年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/CLEOE-IQEC.2007.4386705

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  • High-resolution photoassociation spectroscopy of ultracold ytterbium atoms by using the intercombination transition 査読

    S Tojo, M Kitagawa, K Enomoto, Y Kato, Y Takasu, M Kumakura, Y Takahashi

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   96 ( 15 )   153201 - 1-4   2006年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC  

    We observed high-resolution photoassociation spectra of laser-cooled ytterbium (Yb) atoms in the spin-forbidden S-1(0)-P-3(1) intercombination line. The rovibrational levels in the 0(u)(+) state were measured for red detunings of the photoassociation laser ranging from 2.9 MHz to 1.97 GHz with respect to the atomic resonance. The rotational splitting of the vibrational levels near the dissociation limit were fully resolved due to the sub-MHz linewidth of the spectra in contrast to previous measurements using the spin-allowed singlet transition. In addition, from a comparison between the spectra of Yb-174 and those of Yb-176, a d-wave shape resonance for Yb-174 is strongly suggested.

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.96.153201

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  • Shift and broadening in attenuated total reflection spectra of the hyperfine-structure-resolved D2 line of dense rubidium vapor 査読

    Rikio Kondo, Satoshi Tojo, Takashi Fujimoto, Masahiro Hasuo

    Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics   73 ( 6 )   062504 - 1-7   2006年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The American Physical Society  

    We have observed attenuated total reflection at a glass/rubidium vapor interface in high precision. The atom density was from 3.8× 1020 to 3.7× 1021 m-3 and the angle of incidence was from 48.4 to 64.8°. Redshift and broadening of the reflection spectra were observed. The redshift depended on atom density, angle of incidence, light polarization and hyperfine structure. The observed broadening was attributed to the self-broadening of the resonance line. Calculation based on the Fresnel formula with a local index for the susceptibility of the vapor, which included the Lorentz local field correction and the modification of the wave vector of the evanescent light by the optically dense atomic vapor, was found to be in reasonable agreement with the experimental results. © 2006 The American Physical Society.

    DOI： 10.1103/PhysRevA.73.062504

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  • Precision measurement of the oscillator strength of the cesium 6 2S1/2→5 2D5/2 electric quadrupole transition in propagating and evanescent wave fields 査読

    S. Tojo, T. Fujimoto, M. Hasuo

    Phys. Rev. A   71 ( 1 )   012507 - 1-9   2005年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The American Physical Society  

    DOI： 10.1103/PhysRevA.71.012507

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  • Oscillator-strength enhancement of electric-dipole-forbidden transitions in evanescent light at total reflection 査読

    S Tojo, M Hasuo

    PHYSICAL REVIEW A   71 ( 1 )   012508 - 1-6   2005年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMERICAN PHYSICAL SOC  

    The absorption line strengths of electric-dipole-forbidden (magnetic dipole and electric quadrupole) transitions have been calculated in the evanescent light field that accompanies the total reflection of light. Owing to the complex wave and polarization vectors of the evanescent light, the apparent oscillator strength is enhanced from that in the propagating light and the enhancement for the electric quadrupole transition depends on the polarization vector of the incident light. Separation of the contribution from each component of the wave and polarization vectors is proposed with a magnetic-sublevel-resolved measurement for the (s-d) electric quadrupole transition.

    DOI： 10.1103/PhysRevA.71.012508

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  • Absorption enhancement of an electric quadrupole transition of cesium atoms in an evanescent field 査読

    S Tojo, M Hasuo, T Fujimoto

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   92 ( 5 )   053001 - 1-4   2004年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER PHYSICAL SOC  

    We have observed for the first time reflection spectra of an electric quadrupole transition for the cesium atom (6(2)S(1/2)-5(2)D(5/2)) line at an angle of incidence from theta(c)-11.9 to theta(c)+107.5 mrad, where theta(c) is the critical angle for total reflection. From a comparison with the calculated absorption in the attenuated total reflection, the oscillator strengths for s and p polarizations were found to increase with an increase in the angle of incidence by a factor up to 1.5 at theta(c)+83.8 mrad and 2.4 at theta(c)+107.5 mrad, respectively, in the experiment. The dependences of the observed enhancement on the angle of incidence were in good agreement with the calculated ones for the oscillator strength of the quadrupole transition in the evanescent light.

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.92.053001

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  • Attenuated total reflection of the rubidium D-2 line in optically dense vapor 査読

    S Tojo, Y Murakami, M Hasuo, T Fujimoto

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   72 ( 5 )   1069 - 1072   2003年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：PHYSICAL SOC JAPAN  

    Absorption spectrum of the evanescent light at a glass/Rb vapor interface has been observed with atom density from 9 x 10(19) m(-3) to 5 x 10(20) m(-3). Absorption is as high as 60% at the peak of a hyperfine structure split line. The absorption spectrum of the experiment is compared with that of the calculation based on Fresnel's relation on the assumption of a homogeneous electric susceptibility of the vapor. Near the critical angle the calculation which incorporates the Lorentz-Lorenz local-field correction reproduces the experimental red shift only partly.

    DOI： 10.1143/JPSJ.72.1069

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  • Electron Capture Cross Sections of H(2p) Level in the Intermediate Velocity Regime of H+–Na(3s), Na*(3p) Collisions 査読

    R. Okasaka ほ

    J. Phys. Soc. Jpn.   68 ( 10 )   3248 - 3253   1999年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Physical Society of Japan  

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  • Behaviors of excitation cross sections in the intermediate velocity regime on ion-atom collisions 査読

    R Okasaka, Y Seo, S Tojo, Y Matsumura

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS   38 ( 3A )   1564 - 1568   1999年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：JAPAN J APPLIED PHYSICS  

    We studied the behaviors of excitation cross sections and electron capture cross sections as functions of collision velocity using previous data of various collision systems. The structures peculiar to the intermediate velocity regime were recognized on the excitation cross sections. Close correlation of the excitation cross section to the electron capture cross section and a relaxation time longer than that for the electron capture process characterize the excitation process in the intermediate velocity regime. A model consisting of a two-step electron transfer process well explains the characteristics of the excitation cross sections in the intermediate velocity regime.

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MISC

  • 22pTD-5 光トラップ中の二成分^<87>Rbボース・アインシュタイン凝縮体の混合ダイナミクス(22pTD 量子エレクトロニクス(量子縮退気体),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    田口 義久, 田邉 達良, 栗原 道王, 鈴木 裕太, 東條 賢, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   65 ( 1 )   205 - 205   2010年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • Influence of ground-state scattering properties on photoassociation spectra near the intercombination line of bosonic ytterbium 査読

    M. Borkowski, R. Ciurylo, P. S. Julienne, S. Tojo, K. Enomoto, Y. Takahashi

    20TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON SPECTRAL LINE SHAPES   1290   34 - +   2010年

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    記述言語：英語   出版者・発行元：AMER INST PHYSICS  

    We study theoretically the properties of photoassociation spectra near the S-1(0)-P-3(1) intercombination line of bosonic ytterbium. We construct a mass scaled model of the excited state interaction potential that well describes bound state energies obtained in a previous photoassociation experiment. We then use it to calculate theoretical photoassociation spectra in a range of ultracold temperatures using semianalytical theory developed by Bohn and Julienne.
    Photoassociation spectra not only give us the energies of excited bound states, but also provide information about the behavior of the ground state wavefunction. In fact, it can be shown that within the so-called reflection approximation the line intensity is proportional to the ground state wavefunction at the transition's Condon point. We show that in the case of ytterbium, the rotational structure of the photoassociation spectra depends heavily on the behavior of the ground-state wavefunction. The change of the scattering length from one isotope to another and the resulting occurence of shape resonances in higher partial waves determines the appearance and disapperance of rotational components, especially in the deeper lying states, whose respective Condon points lie near the ground state centrifugal barrier. Thus, photoassociation spectra differ qualitatively between isotopes.

    DOI： 10.1063/1.3517578

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  • 27aZF-2 一次元光格子中の^<87>Rb F=2 BECのダイナミクス(量子エレクトロニクス(量子縮退気体),領域1,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

    田邉 達良, 田口 義久, 東條 賢, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   64 ( 2 )   89 - 89   2009年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 27aZF-4 フェッシュバッハ共鳴による二成分^<87>Rb BECの相分離制御(量子エレクトロニクス(量子縮退気体),領域1,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

    東條 賢, 田邉 達良, 田口 義久, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   64 ( 2 )   89 - 89   2009年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 30pSD-4 Clock statesにおける^<87>Rb BECの相分離(30pSD 量子エレクトロニクス(量子縮退原子気体),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    林 太郎, 東條 賢, 田邉 達良, 井上 恵美子, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   64 ( 1 )   186 - 186   2009年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 20aZA-4 一次元光格子中の^<87>Rb F=2 BECのダイナミクス(20aZA 量子エレクトロニクス(量子縮退気体(実験)),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    田邉 達良, 井上 恵美子, 林 太郎, 東條 賢, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   63 ( 2 )   95 - 95   2008年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 25pQD-4 ^<87>Rb spin-2BECの衝突ダイナミクス(量子エレクトロニクス(量子縮退気体(実験),原子の冷却・トラップ),領域1,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

    東條 賢, 林 太郎, 田邉 達良, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   63 ( 1 )   186 - 186   2008年2月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 20aXK-5 光トラップされたバイナリーBECのダイナミクス(量子エレクトロニクス(冷却原子実験),領域1,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

    岩田 正文, 濱崎 康平, 東條 賢, 桑本 剛, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   62 ( 1 )   157 - 157   2007年2月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 20aXK-6 ^<87>Rb spin-2 bose凝縮体のダイナミクス(量子エレクトロニクス(冷却原子実験),領域1,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

    富山 彰夫, 岩田 正文, 桑本 剛, 東條 賢, 平野 琢也

    日本物理学会講演概要集   62 ( 1 )   157 - 157   2007年2月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 27aXS-4 ガラス/Rb蒸気界面における減衰全反射スペクトルに見られるself-broadening(顕微・近接場分光,非線形工学)(領域5,領域1合同)

    近藤 力雄, 東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   59 ( 1 )   150 - 150   2004年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 22pTF-6 ガラスとの界面における高原子数密度 Rb 蒸気の減衰全反射スペクトル

    近藤 力雄, 東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   58 ( 2 )   137 - 137   2003年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 22pTF-5 エヴァネッセント場における Cs 電気四重極子遷移の振動子強度

    東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   58 ( 2 )   137 - 137   2003年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 29pXB-6 エヴァネッセント光による Cs 光学禁制線の偏光分光

    東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   58 ( 1 )   170 - 170   2003年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 29pXB-7 ガラス-Rb 蒸気界面における減衰全反射スペクトルの原子数密度依存性

    近藤 力雄, 東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   58 ( 1 )   170 - 170   2003年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 7aXF-3 エヴァネッセント光によるCs光学禁制線吸収の評価(原子・分子,領域1)

    東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   57 ( 2 )   109 - 109   2002年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 25pWM-13 エバネッセント光によるCs禁制遷移線の吸収スペクトル(25pWM 量子エレクトロニクス,領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理分野))

    東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   57 ( 1 )   142 - 142   2002年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 17pTA-9 エバネッセント光によるCs光学禁制線の吸収実験

    東條 賢, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   56 ( 2 )   57 - 57   2001年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 30aZE-12 ガラス-Rb蒸気界面における減衰全反射スペクトル

    東條 賢, 嶋本 篤義, 蓮尾 昌裕, 藤本 孝

    日本物理学会講演概要集   56 ( 1 )   136 - 136   2001年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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講演・口頭発表等

  • Two photon spectroscopy of ultracold rubidium atoms near dielectric surface

    Taro Mashimo, Go Tanaka, Sakura Seta, Masashi Abe, Satoshi Tojo

    International Conference on Atomic Physics 2018  2018年7月 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • Excitation enhancement in optical forbidden transitions near nanostructure

    Satoshi Tojo, Taro Mashimo, Masashi Abe, Daniel Bloch

    International Conference on Atomic Physics 2018  2018年7月 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • Zeeman and Paschen-Back resolved spectra of rubidium 5S-5D two-photon excitation

    Ryohei Itoyama, Yuta Komiyama, Taro Mashimo, Kosuke Shibata, Masashi Abe, Satoshi Tojo

    The 30th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC XXX)  2017年7月 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • Laser spectroscopy of gaseous atoms in local field using optical forbidden transitions 招待 国際会議

    Satoshi Tojo

    23rd International Conference on Spectral Line Shapes (ICSLS 23)  2016年6月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Counter superflow in two-component Bose-Einstein condensates

    東條賢 ほか

    物性研究所短期研究会「量子凝縮系におけるdefectsおよびtopology」／物性研究所  2012年1月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 多成分ボースアインシュタイン凝縮体を用いた量子渦生成

    東條賢 ほか

    対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象第2回領域研究会 概要集／対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象 領域事務局  2011年12月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • スピノルボース凝縮体を用いた新奇量子渦生成へ向けて

    東條賢, 田口義久, 増山雄太, 平野琢也

    対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象第1回領域研究会 概要集／対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象 領域事務局  2010年12月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Search for "trimmer" Bose-Einstein condensate 国際会議

    S. Tojo, T. Tanabe, Y. Taguchi, T. Hirano

    Novel Spin Pairing 2009, Abstract book  2009年9月  Novel Spin Pairing 2009 Organizing Committee

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Controlling phase-separation of binary Bose-Einstein condensates by mixex-spin channel Feshbach resonance 国際会議

    S. Tojoほか

    The 18th International Laser Physicis Workshop (LPHYS'09)  2009年7月  Steering committee of LPHYS'09

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Controlling phase-separation of binary Bose-Einstein condensates near mixed-spin-channel Feshbach resonance 国際会議

    S. Tojo, T. Tanabe, Y. Taguchi, T. Hirano

    Cold Atom and Molecules :Collisions, Field-Effects, and Applications  2009年6月  Japan-US seminar Committee

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • スピン自由度を持つ希薄原子気体のボース-アインシュタイン凝縮

    東條賢, 桑本剛, 平野琢也

    レーザー学会学術講演会第29回年次大会・講演概要集／レーザー学会  2009年1月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Properties and dynamics of Bose-Einstein condensates with internal degrees of freedom

    平野琢也

    スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 平成20年研究成果発表会アブストラクト／スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 事務局  2008年12月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Collision dynamics of spin-2 Bose-Einstein condensates with internal degrees of freedom

    東條賢 ほか

    スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 平成20年研究成果発表会アブストラクト／スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 事務局  2008年12月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Dynamics of 87Rb spin-2 BEC in one dimensional optical lattice

    田邉達良

    スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 平成20年研究成果発表会アブストラクト／スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 事務局  2008年12月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Dynamics of 87Rb binary Bose-Einstein condensates in clock states

    林太郎 ほか

    スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 平成20年研究成果発表会アブストラクト／スーパークリーン物質で実現する新しい量子相の物理 事務局  2008年12月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Absorption of Evanescent Light by Cs Atoms in an Optically Forbidden Transition 国際会議

    S. Tojo, M. Hasuo, T. Fujimoto

    The 7th International Conference on Near-field Optics and Related Techniques  2002年8月  NFO7 Committee

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 冷却原子・分子の量子エンタングル状態を用いたＥＤＭ探索

    研究課題/領域番号：23H01197  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)  東京大学

    青木 貴稔, 東條 賢, 松尾 由賀利, 阿部 穣里, 酒見 泰寛

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    配分額：18980000円 （ 直接経費：14600000円 、 間接経費：4380000円 ）

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  • 薄膜状原子波プローブによるナノ光磁場相互作用の探索

    研究課題/領域番号：19K03704  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)  中央大学

    東條 賢, 阿部 真志

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    制御性の高いレーザー冷却原子を”原子波プローブ”として用いて、誘電体表面近傍に誘起されるナノ領域における光磁気的な相互作用探索を目指している。[1]冷却原子によって波の性質を有する薄膜状の原子波に、[2]光磁場を透磁率変化により転写し、[3]光磁場による新しい量子操作へと発展する。初年度では薄膜原子波プローブ測定の技術確立を，2年目では原子波の輸送および光磁場検出のための光源開発と照射光の空間モード制御を準備し、3年目では特に空間モード制御によって軌道角運動量を有するラゲールガウス光（LG光）の整備を行ってきた。LG光は主に光電場がドーナツ型分布している一方で、特異な空間モードでは光電場のない中心部分に光磁場が存在する。これにより[3]光磁場による新しい量子測定および量子操作に向けた研究として確立を目指してきた。
    これまで[1]に必要な原子波の表面近傍への輸送，[2]に必要な光磁場を有する5P-6P遷移である911nm光の高強度化と照射実験，[3]のLG光の整備を行ってきた。最終年度ではこれらの統合および実験技術の確立と、光磁場測定の実施を試みる。
    [1]については冷却原子を表面近傍の光定在波を用いて表面から数μm近傍への輸送を実現している。さらなる表面近傍への輸送として、打ち上げ法（ファウンテン法）を運用する一方で、重力を利用した落下による表面近傍輸送を試みてきた。表面近傍での薄膜原子波による光電磁場測定の確立を行う。
    [2]については911nm光の照射実験を安定運用してきた。今年度では光アンプを安定運用し、数百mW程度の高強度光源を用いて[1]の実験との統合化を目指してきた。
    [3]についてはLG光の整備および光学禁制遷移を用いた照射実験を行った。また5P-5D遷移である776nm光の非線形光学測定を行い、LG光の光圧のモード依存性への応用を検討してきた。

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  • 光近接場における局在光‐冷却原子間の高次相互作用の観測およびメカニズムの解明

    研究課題/領域番号：15K05234  2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)  中央大学

    東條 賢, 柴田 康介, 阿部 真志

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    配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）

    制御性の高いレーザー冷却原子を用いて、誘電体であるガラス表面近傍へ原子をし、原子の高次相互作用である光学禁制遷移の観測を実現するためには光のみを用いた制御技術が必要だった。本研究では、あまり行われていなかった光トラップへの直接移行技術を確立し、微弱信号の観測に適している発光観測の確立に成功した。ナノ空間における多重極子遷移については理論的な示唆も不完全だったが、微小空間における光と原子の相互作用について数値計算を遂行し、信号が数桁増幅する結果を示した。ナノ構造体近傍の酸素分子の禁制遷移観測実験を行い、発光増幅を示唆する結果を得ている。これらの成果について2件の査読付き論文により発表した。

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  • 微小磁場中スピノルボーズ凝縮体を用いた新奇量子渦の実現

    研究課題/領域番号：23103514  2011年4月 - 2013年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型) 

    東條 賢

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    配分額：5980000円 （ 直接経費：4600000円 、 間接経費：1380000円 ）

    2012年度より現大学へ異動したためデータ解析および装置の再製作を主として行った。
    スピノル凝縮実験結果の解析においては前年度で問題のあったボーズ凝縮原子数の再評価を行った。まず、光トラップ中におけるボーズ凝縮の原子数評価を解析した。スピノルボーズ凝縮実験では、1成分ボーズ凝縮を磁気トラップで生成したのち、光トラップへ導入する必要がある。この際、主に環境温度変動によって磁気トラップ中ボーズ凝縮体の原子数が20％程度揺らいでいた。解析の結果、光トラップへの導入時に磁気トラップとの中心点の空間的なずれによって原子数が不安定になっていることがわかった。前年度までに予想した温度および磁場安定化では達成できなかった安定度については、微小変動磁場を生じる電源装置をはじめとした装置群のノイズ対策によって原子数の安定度向上を見込めた。
    装置の再製作については、光源、真空装置、磁場制御の改良を行った。光源については自作半導体レーザー装置を改良し温度の高安定化を実現できた。これにより冷却光および観測光の強度安定化が実現できた。また回路作製のために基板作製機を導入し、レーザー周波数を100kHz程度まで制御装置を制作できた。環境磁場制御用の自作磁気プローブ製作と性能評価を行い1mG以下まで計測できることを確認できた。
    前年に行った量子渦生成実験データの解析を行った。光スプーンによる量子渦生成においてスプーン回転の周波数依存のデータを取得していたが、解析により量子渦の渦度および渦の個数の評価を行った。結果、臨界回転数付近で渦度1の量子渦が2,3個生じており, 回転数による依存性は主として生じていなかった。ボーズ凝縮の重心運動にも着目し評価すると渦の個数の多いときは重心運動の振れ幅が大きい傾向を確認した。凝縮体のトラップ中の運動エネルギーが量子渦の生成個数に影響を与えている可能性を示すことができた。

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  • 2成分ボーズ凝縮体の対向超流動による界面不安定性発生

    研究課題/領域番号：23740308  2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B) 

    東條 賢

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    2成分ボーズ凝縮の対向実験では両者の原子数差がダイナミクスに与える影響が大きい。内部スピン状態の異なる2成分ボーズ凝縮状態を安定的に実現するために磁場の安定化を行い成分間の原子数差を 10%程度まで抑え実験を行った。定常状態で混ざり合う2成分を選択し対向させ,対向時の相対速度によって異なる界面不安定性の発生を実現した。また,磁場によって2成分間の相互作用を変化させ,不安定性を変化させることに成功した。

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  • 内部自由度をもつ原子気体の超流動性に関する研究

    研究課題/領域番号：17071005  2005年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究 

    上田 正仁, 平野 琢也, 斎藤 弘樹, 桑本 剛, 東條 賢, 川口 由紀, 東條 賢, 川口 由紀

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    配分額：43700000円 （ 直接経費：43700000円 ）

    本研究では、内部自由度(スピン)を持った冷却原子気体のボース・アインシュタイン凝縮(BEC)の超流動性の研究を行った。スピン自由度を持ったBECは外部磁場によって異なった量子凝縮相をとりうる。このような系において外部磁場を短時間で変化させることにより、スピンの渦が自発的に生じるKibble-Zurek機構を数値シュミレーションで実証した。また、結び目励起や非アーベル渦が内部自由度をもったBECで生じることを見出した。

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  • ボース凝縮体を用いた内部自由度を持つ量子渦生成

    研究課題/領域番号：19740248  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)  学習院大学

    東條 賢

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    配分額：3840000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：540000円 ）

    多成分量子渦生成のために必須である2つの重要な実験を行った。スピン2の内部自由度を持つ凝縮体(BEC)を用いた実験の全ての基礎となる非弾性衝突の定量的評価を実験および計算を行い、非弾性衝突パラメータを初めて見積った。また2成分BECの相互作用による相分離のダイナミクスを外場に対して安定なスピン状態で初めて行い、多成分BECを用いたダイナミクス解明へ向けた実験結果を示すことができた。

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