Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries

メンバープロフィール

東條 賢 (<strong>Satoshi Tojo</strong>)

東條 賢 (Satoshi Tojo)

所属:
中央大学(理工学部)准教授
研究題目:
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
領域での役割:
B01班公募研究代表者
■ 研究室 ■ 新学術研究紹介 [202KB]

これまでの研究

 レーザー光と原子気体の相互作用の研究を行ってきました。博士研究員の時にレーザー冷却を用いた超低温Yb分子生成の研究に出会い、低温物性の扉を開くことになりました。その後、さらに転移温度(数百nK)以下に冷却した量子縮退への興味とともに現所属でRb原子を用いた多成分ボースアインシュタイン凝縮の実験研究に携わり、特に内部自由度を持ったボース凝縮体の磁気的性質に関する研究を行ってきました。Rbスピン2ボース凝縮体では新奇な磁気相を持つ可能性が示唆されていますが中程度の磁場(100mG程度)では見つかっておらず、微小磁場の磁気相は未だに決定されていません。また超流動体としてのボース凝縮体にも焦点を当て、2成分ボース凝縮体の相分離の観測や2成分間相互作用制御による混合ダイナミクスの研究も進めています。

本領域での研究

 Rb原子気体のボース凝縮を使った量子渦の実験研究を行います。原子の内部自由度を利用した多成分ボース凝縮体では、磁気的性質を反映した様々な新奇量子渦(分数量子渦)の発現が理論的に予測されています。本研究では特にトポロジカル量子現象である新奇量子渦を実現し、渦生成ダイナミクスの解明を基に微小磁場の磁気相決定や新奇現象の観測を目指します。原子気体ボース凝縮では光や磁場による操作性が非常に高く、外部からポテンシャルを変化できるだけでなく原子間相互作用も制御することができます。この操作性を利用した新奇量子渦の生成および消滅ダイナミクスを明らかにしたいと思っています。

略歴

2003年
京都大学大学院工学研究科 博士後期過程修了
2003年
京都大学国際融合創造センター 産学官連携研究員
2004年
京都大学大学院理学研究科 博士研究員
2006年
学習院大学理学部 助手
2007年
学習院大学理学部 助教
2012年
中央大学理工学部 准教授

代表論文

"Controlling phase separation of binary Bose-Einstein condensates via mixed-spin-channel Feshbach resonance",
Satoshi Tojo, Yoshihisa Taguchi, Yuta Masuyama, Taro Hayashi, Hiroki Saito, and Takuya Hirano,
Phys. Rev. A 82, 033609(1)-(5) (2010).

"Spin-dependent inelastic collisions in spin-2 Bose-Einstein condensates",
Satoshi Tojo, Taro Hayashi, Tatsuyoshi Tanabe, Takuya Hirano, Yuki Kawaguchi, Hiroki Saito, and Masahiro Ueda,
Phys. Rev. A 80, 042704(1)-(7) (2009).

"Collision dynamics between stretched states of spin-2 87Rb Bose-Einstein condensates",
S. Tojo, A. Tomiyama, M. Iwata, T. Kuwamoto, and T. Hirano,
Appl. Phys. B 93, 403 - 407 (2008).

"Determination of the s-Wave Scattering Length and the C6 van der Waals Coefficient of 174Yb via Photoassociation Spectroscopy",
K. Enomoto, M. Kitagawa, K. Kasa, S. Tojo, and Y. Takahashi,
Phys. Rev. Lett. 98, 203201(1)-(4) (2007).

"High-Resolution Photoassociation Spectroscopy of Ultracold Ytterbium Atoms by Using the Intercombination Transition",
Satoshi Tojo, Masaaki Kitagawa, Katsunari Enomoto, Yutaka Kato, Yosuke Takasu, Mitsutaka Kumakura, and Yoshiro Takahashi,
Phys. Rev. Lett. 96, 153201(1)-(4) (2006).

"Oscillator-Strength Enhancement of Electric-Dipole-Forbidden Transitions in Evanescent Light at Total Reflection",
Satoshi Tojo and Masahiro Hasuo,
Phys. Rev. A 71, 012508(1)-(6) (2005).

"Absorption Enhancement of an Electric Quadrupole Transition of Cesium Atoms in an Evanescent Field",
Satoshi Tojo, Masahiro Hasuo, and Takashi Fujimoto,
Phys. Rev. Lett. 92, 053001(1)-(4) (2004).

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