木下 俊哉 (きのした としや)教授
| 研究科: 専攻等/講座 | 人間・環境学/物質科学 |
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| 学部: 講座 (学系) | 物質科学 （自然科学系） |
| 所属機関/部局 | |
| 電子メール | tkinoshita_at_mbox.kudpc.kyoto-u.ac.jp (Replace _at_ with@-mark) |
| 個人ページ | Website |
| 研究分野 | 中性原子のレーザー冷却・トラッピング（捕獲）、超冷却原子を利用した新しいスタイルの物理の研究 |
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| キーワード | レーザー冷却、トラッピング、超冷却原子、光格子、物性物理学、量子シミュレーション |
| 研究テーマ | 自然界の物質の特性を原子や電子レベルから理解する科学である物性物理学の基礎となるのは、量子力学と統計力学である。この量子統計性に起因する純粋で普遍性をもった原理は、構成粒子間の複雑な相互作用のため、通常は現象の奥底へと隠されてしまっている。この純粋な原理を抽出するには、ではどのようなシステムを用意すればよいか。それには、系を弱く相互作用しあう原子気体で構成し、原子の量子統計性の効果を直接観測できるまでに巨視的な広がりで発現させ、かつその物理状態を思いのまま自在に制御できるようにすることであろう。レーザー冷却、トラッピング（捕獲）に代表される一連の原子操作技術で我々が創り出しているのは、まさにそのような物理状態である。レーザーによって絶対零度近くまで冷却した量子気体（量子統計性が顕著に現れる気体、例えばボーズ・アインシュタイン凝縮した原子気体）を、別のレーザー光で形成した空間格子（光格子）の中に閉じ込めた系は、次元や格子間隔など系の性質を特徴づける全パラメーターを自在に制御できる新しい量子多体系として注目されており、誕生して間もない新しい研究分野にもかかわらず、その研究はまさに世界的規模で進展している。この量子気体と光格子を武器に、いまだ解明されていない基礎物理学の難問や未踏領域の開拓に挑み、新しい物理のフィールドを切り開くことを目指しています。現在、熱平衡から遠く離れた量子気体の非平衡ダイナミクス、低次元系量子気体の量子シミュレーション、量子情報処理に必要な原子“デバイス”の基本動作原理の実現など、基礎的な研究テーマを中心に実験の準備を進めている。 |
| 代表的著書，論文等 | [1] T. Kinoshita, T. Wenger and D. S. Weiss, "A Quantum Newton’s Cradle": Nature 440, 900-903 (2006). [2] T. Kinoshita, T. Wenger and D. S. Weiss, "Local Pair Correlations in One-Dimensional Bose Gases": Phys. Rev. Lett. 95, 190406 (2005). [3] T. Kinoshita, T. Wenger and D. S. Weiss, "All-optical Bose-Einstein condensation using a compressible crossed dipole force trap" : Phys. Rev. A 71, 011602 (R) (2005) [4] T. Kinoshita, T. Wenger and D. S. Weiss, "Observation of a One Dimensional Tonks-Girardeau Gas" : Science 305, 1125-1128 (2004). [5] A. Gorlitz, T. Kinoshita, T. W. Hansch and A. Hemmerich, "Realization of bichromatic optical superlattices" : Phys. Rev. A 64, 011401 (2001). |
| 所属学会,その他の研究活動等 | 日本物理学学会 アメリカ物理学学会 |
| 担当授業 |
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| 経歴等 | １９９１年 京都大学理学部 卒業 １９９３年 京都大学大学院 理学研究科 物理学第一専攻 修士課程修了（理学修士） １９９６年 京都大学大学院 理学研究科 物理学第一専攻 博士課程修了（理学博士） １９９６－１９９８年 パリ高等師範学校 カスラー・ブロッセル研究所 ポスドク研究員 １９９８－２００１年 ドイツ マックスプランク量子光学研究所 ポスドク研究員 ２００１年 東京大学工学部 附属総合試験所 教務補佐員 ２００１年－２００７年 アメリカ ペンシルバニア州立大学 物理学科 ポスドク研究員 ２００７年４月より 京都大学大学院 人間・環境学研究科 准教授に着任 １９９４－１９９６年 学振特別研究員、１９９８－２０００年 フンボルトフェロー、 ２００６－２０１０年（予定）まで日本科学技術振興機構（JST）さきがけ研究員 |
