私たちは、超低温のイッテルビウム（Yb）-リチウム（Li）原子混合系を作り出すことに成功しています。 超低温原子の混合系の先行研究が、主にアルカリ原子対を用いて行われているのに対し、 私たちがYb原子とLi原子の組み合わせに着目したのは、いくつかの理由があります。 まず、Yb原子はアルカリ土類型電子配置を持つ原子であり、 一方、Li原子は、アルカリ原子でありますので、YbLiという分子を作った場合、 基底状態には電子スピンが存在することになります。 これは、アルカリ原子対を用いて作った分子にはないユニークな特徴です。 実際、これを用いて、ハイゼンベルグ模型や、イジング模型といった、 量子スピン系の強力なシミュレーションができる、という理論提案があります。
　　また、Yb原子は質量が大きく、一方、Li原子は質量が小さい、という特徴があります。 この質量比が大きいということを利用して、高度に制御された状態で、 不純物系を研究することができる理想的な系であるということが、最近注目を集めています。 Yb原子は固体中に局在する不純物、Li原子は固体中の電子に類似しており、 高温超伝導やアンダーソン局在等の量子シミュレーションへの応用が期待できる、というわけです。
　　こうした実験の、具体的な手順は以下の通りです。 まず、Yb原子とLi原子を同時にレーザー冷却・捕獲します。 各原子の冷却に必要な光を重ねて入射することで、両方の原子を捕獲します。 光トラップに移行し、トラップのポテンシャルを浅くすることでさらに冷却（蒸発冷却）します。 蒸発冷却により、Yb原子のボースアインシュタイン凝縮とLi原子のフェルミ縮退を同時に実現することに成功しました。 そして、光格子ポテンシャルを立ち上げ、原子をロードします。 局在する不純物を含んだ系の量子シミュレーション等の様々な実験を行います。