リュードベリ励起

レーザーを用いた原子励起

 

  • 量子光学のリュードベリ励起
  • 双極子相互作用と双極子遮断
  • 電界測定
  • トプティカ社が提供する特別な「価値」

リュードベリ原子とは?

リュードベリ原子はレーザー照射や電子との衝突などで高励起状態にある原子で、宇宙空間でも観測されています。通常1個の電子は主量子数が非常に高い状態に励起されます(n=100、またはそれ以上に励起されます)。原子の半径(大きさ)はnの2乗に比例して変化するためリュードベリ原子は非常に大きく、mmスケールになることもあります。この原子は電場に非常に敏感なため電場の検出に使用することができます。また「シュレーディンガーの猫」やベルズ不等式のテストのような量子光学や量子物理学の現象を検証するためにも用いられます。小さな電場内に配置されているリュードベリ原子は分極され、非常に高い電気双極子モーメントを示します。これらの高い双極子モーメントは量子気体などの双極子-双極子相互作用を調べるのに使われます。いわゆる双極子遮断を利用することで狭線幅レーザーを用いて1つの原子を正確にリュードベリ状態に励起し、単一光子源を実現することも可能です。