光で創る集団の量子現象(第48回物性若手夏の学校(2003年度),講義ノート)

Abstract

光には物を暖める性質がある。これは光のエネルギーが熱に変換されるからである。しかし、光の状態を巧みに制御して、物質と相互作用させると物質の熱運動を逆に押さえて冷却させることも可能である。レーザー光から出てくる光は、非常にコヒーレンスが良くエントロピーの小さな状態であり、それを物質系にうまく転写することがその鍵である。我々はレーザー技術を駆使して物質を極低温に冷却し、集団の量子現象を発現させることに原子系から固体まで様々な系を対象として挑戦してきた。ここでは、その中で固体系の実験を中心に紹介する。