高橋義朗 理学研究科教授、田家慎太郎 同博士研究員らの研究グループは、「空間断熱移送」を質量を持った粒子で初めて実現しました。
量子力学で最も根本的な考え方の一つに、物质も波の性质を持つとすることが挙げられます。波の基本的な性质は、互いに重なり合って强めあったり打ち消しあったりする干渉効果です。この効果は真っ直ぐにつながった3つの容器の中の粒子でも见ることができます。3つの容器の间の迁移确率を上手くコントロールすると、干渉によって粒子が中央の容器には姿を现すことなく端から端へと飞び移る不思议な现象が起こります。この现象が 空间断热移送と呼ばれています。
本研究は、レーザー光がつくる规则正しい格子パターンに原子を闭じ込める「光格子」を用いることで迁移确率を精密に制御し、格子点の间の空间断热移送を観测することに成功しました。この过程で実现される状态は磁石の力の源になる强磁性とも深く関わっており、この成果が物质の谜を解き明かす足掛かりになることが期待されます。
本研究成果は、2020年1月17日に、国際学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。
図：リープ格子のイメージ図。中央に示された3つの格子点が空间断热移送に必要な3つの容器に対応する。
详しい研究内容について
书誌情报
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Shintaro Taie, Tomohiro Ichinose, Hideki Ozawa & Yoshiro Takahashi (2020). Spatial adiabatic passage of massive quantum particles in an optical Lieb lattice. Nature Communications, 11:257.
- 日刊工業新聞（2月4日 23面）に掲載されました。
