固体物理セミナー　平成２５年度　第４回

　2013年7月19日　固体物理セミナー　平成２５年度　第４回

固体物理セミナー
（平成２５年度　第４回）
　(インタラクティブ物質科学カデットプログラム講演会)

日時：７月１９日（金）14：40-16:１0
場所：基礎工学部　Ｂ１０３講義室
講師：向井　哲哉
（NTT　物性科学基礎研究所）
題目：原子冷却とその応用「レーザー冷却・ボース凝縮・アトムチップ」

概要：
光は運動量を持つ。然れば、光の吸収・放出を繰り返すことで、原子をほとんど
静止させることができる。1980年代に実現したレーザー冷却技術により、既に終
わりと考えられていた原子分光学が、現在も競争の激しい原子物理学へと変貌を
遂げた。今では冷却原子を用いた研究は、固体物理の難題解決を試みる「量子シ
ミュレーション」から「自然定数の時間依存性の検証」までが議論されるように
発展を続けている。
　この原子冷却技術の黎明期に大学院で研究を始め、希ガス原子の冷却、原子干
渉計の作成[1]、ボース・アインシュタイン凝縮の生成[2]、超伝導アトムチップ
の開発[3-5]と研究を進めてきた講演者の研究紹介を中心に、原子冷却実験につ
いての解説を試みる。原子冷却の実験は、主要な装置のほとんどが手作りに近く、
試行錯誤の連続である。本セミナーでは、完成論文では触れないものの、研究を
推進する上では不可欠であった「試行錯誤」や「失敗」についても光を当てるこ
とで、未知の分野を切り開く研究の心得についても触れてみたい。

[1] Tetsuya Mukai and Fujio Shimizu, "Analysis of a Laser-Cooled Mach-
Zehnder Atom Interferometer", Jpn. J. Appl. Phys, vol. 34, 3298 (1995)
[2] Tetsuya Mukai and Makoto Yamashita, "Efficient rapid production of a
Bose-Einstein condensate by overcoming serious three-body loss", Phys.
Rev. A 70, 013615 (2004)
[3] Tetsuya Mukai, Christoph Hufnagel, Alexander Kasper, T. Meno, A.
Tsukada, K. Semba, and Fujio Shimizu, "Persistent Supercurrent Atom Chip",
Phys. Rev. Lett. 98, 260407 (2007)
[4] Christoph Hufnagel, Tetsuya Mukai, and Fujio Shimizu, "Stability of
a superconductive atom chip with persistent current", Phys. Rev. A 79,
053641 (2009)
[5] Fujio Shimizu, Christoph Hufnagel, and Tetsuya Mukai, "Stable
Neutral Atom Trap with a Thin Superconducting Disc", Phys. Rev. Lett.
103, 253002 (2009)

問合先：井元信之　（基礎工Ｄ棟４０７号室）
Tel: 06-6850-6445
E-mail:imoto@mp.es.osaka-u.ac.jp

※固体物理セミナーは、物性・未来（物性系）Ｍ２必修科目「ゼミナールⅢ」に
該当します。