分子遷移周波数精密計測の理論
我々は原子の遷移周波数の精密計測を行っていますが、分子の構成原子間の振動や回転に基づく遷移周波数（上図参照）の 精密計測について理論的検討を行っています。分子遷移周波数は、例えば「陽子と電子の質量比が宇宙の発展と共に変化しているのか？」等の現代物理学 の謎を解く鍵を握っています。
これまでの理論的検討の結果、リニア型電極内に捕捉してレーザー冷却することができるイオンとそのイオンによって共同冷却される別の原子種が結合して出来た分子イオンや、 極低温原子を結合させて光の定在波で捕捉された中性分子における振動遷移周波数は１６桁以上の確度で測定可能なことが結論付けられました。 現在のところ、窒素分子イオンが一番到達精度が高く、しかも実現可能性が高いと考えられています。今後は現実にむけた検討を 重ねていく予定です。
--参考文献--
”Proposed detection of variation inmp/me using a vibrational transition frequency of a CaH+ ion” Masatoshi Kajita and Yoshiki Moriwaki J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 42, (2009)154022 1-6
” Estimated accuracies of pure XH+( X :even isotopes of groupII atoms) vibrational transition frequencies: Toward the test of thevariance in mp/me” Masatoshi Kajita, Minori Abe, Masahiko Hada, and Yoshiki Moriwaki J. Phys. B:At. Mol. Opt. Phys.44,(2011),025402 1-7
“Elimination of the Stark shift from the vibrational transitionfrequency of optically trapped 174Yb 6Li molecules” Masatoshi Kajita, Geetha Gopakumar, Minori Abe, and Masahiko Hada Phys. Rev. A 84, (2011) 022507 1-6
” Accuracy estimations of overtone vibrational transition frequencies of optically trapped 174Yb6Li molecules” Masatoshi Kajita, Geetha Gopakumar, Minori Abe, and Masahiko Hada Phys. Rev. A85 (2012) 062519 1-8
”Frequency uncertainty estimation for the 40CaH+ vibrational transition frequencies observed by Raman excitation” Masatoshi Kajita and Minori Abe J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys.45(2012) 185401 1-5
“Sensitivity of vibrational spectroscopy of optically trapped 88Sr6Li and 40Ca6Li molecules to variations in mp/me” Masatoshi Kajita, Geetha Gopakumar, Minori Abe, and Masahiko Hada J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 46 (2013) 025001 1-5
”Test of mp/me changes using vibrational transitions in N2+” Masatoshi Kajita, Geetha Gopakumar, Minori Abe, Masahiko Hada, and Matthias Keller Phys. Rev. A 89, (2014) 032509 1-6
”Characterizing of variation in the proton-to-electron mass ratio via precise measurements of molecular vibrational transition frequencies” Masatoshi Kajita, Geetha Gopakumar, Minori Abe, and Masahiko Hada J. Mol. Spectrosco. 300, (2014) 99-107