Research
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イッテルビウム原子の量子気体顕微鏡 ― 光の波長間隔で配置した原子1つ1つを直接“見る”

私たちの研究室では、光格子中のイッテルビウム(Yb)原子によってSU(N)フェルミハバード模型、ボゾン・フェルミオンの混合系、2軌道系といった様々な物理系の研究を行っています。しかしながら通常の冷却原子実験における分解能はせいぜい数格子点程度であり、多数の格子点の平均密度しか測定することができません。

私たちのグループでは、光格子中のYb原子の位置を単一格子点の分解能で観測することで、微視的な側面から研究することを考えています。これによって、格子間の密度相関やスピン相関といった量も直接的に測定することも可能となります。私たちは特に、Yb量子気体顕微鏡によって初めて可能となるSU(N)フェルミハバード模型の長距離スピン相関の測定、それによる新奇な量子相の探索を目標としています。

QGMFig1
Cartoon of Quantum Gas Microscope
QGMFig2
Site-resolved imaging of ytterbium atoms in an optical lattice.
R. Yamamoto et al., New J. Phys. 18 0023016 (2016)