福原研究室

About关于研究室

在单原子层面操控量子多体系统。

福原研究室使用激光冷却至极低温的原子，通过实验研究由大量粒子聚集而成的量子多体系统的行为。
粒子聚集在一起后，粒子之间的相互作用和量子统计性质会引发各种各样的现象，但与此同时，求解这类问题通常会变得困难。
冷原子可以用非常简单的物理模型来描述，实验条件也可以精细地改变，因此是研究量子多体系统的理想平台。
该研究室的目标是实现对量子多体系统的终极控制，加深对它的理解，并将其与应用联系起来。

Research研究课题

该研究室利用冷原子开发终极量子控制技术，开拓全新的量子多体研究。量子多体系统的理解是一个涉及从粒子物理到凝聚态物理、再到宇宙物理等广泛现象的课题，该研究室主要通过实验来挑战这一课题。

※示意图

冷原子与量子气体↗

用经过适当调节的激光照射原子气体，将其冷却到微开尔文量级，再通过蒸发冷却进一步降到纳开尔文量级。在服从玻色统计的原子集合中会发生玻色-爱因斯坦凝聚，所有原子像一个波一样运动，表现出超流动性。

※示意图

利用光晶格的量子模拟↗

将量子气体放入由光形成的周期性结构（光晶格）中，就能构成与晶格中的电子非常相似的体系。利用这种对应关系对固体物质进行模拟，研究改变条件时会出现怎样的量子相和量子现象。

※示意图

量子气体显微镜↗

这是一种在单原子层面对量子气体进行测量和操控的技术。借助它，可以获取此前难以观察到的凝聚态物理微观信息和量子关联，并且该研究室正在思考，能否通过基于测量的操控，在量子多体系统中实现“麦克斯韦妖”。

Voices学长学姐的评价

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