学位
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博士（理学） （ 2018年3月 電気通信大学 ）
研究キーワード
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極低温化学反応
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量子センシング
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量子エレクトロニクス
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イオントラップ
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冷却イオン
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冷却原子
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浮遊ナノ粒子
研究分野
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自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理
学歴
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電気通信大学 大学院情報理工学研究科 博士後期課程
2015年4月 - 2018年3月
国名： 日本国
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電気通信大学 大学院情報理工学系研究科 博士前期課程
2013年4月 - 2015年3月
国名： 日本国
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電気通信大学 電気通信学部 量子物質工学科
2009年4月 - 2013年3月
経歴
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東京科学大学 理学院 物理学系 助教
2024年10月 - 現在
国名：日本国
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東京工業大学 理学院 物理学系 助教
2023年4月 - 2024年9月
国名：日本国
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大阪大学 量子情報・量子生命研究センター
2019年10月 - 2023年3月
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大阪大学 大学院基礎工学研究科 助教
2019年4月 - 2023年3月
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大阪大学 大学院基礎工学研究科 特任研究員
2018年4月 - 2019年3月
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独立行政法人日本学術振興会 特別研究員（DC2）
2016年4月 - 2018年3月
所属学協会
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日本物理学会
委員歴
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Quantum Innovation組織委員 Quantum Innovation
2024年4月 - 2025年3月
団体区分：学協会
論文
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Three-dimensional micromotion compensation protocols for an RF ion trap 査読
Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
AIP Advances 2025年11月
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Cancellation of phonon hopping in trapped ions by modulation of the trap potential 査読
Takanori Nishi, Kaoru Yamanouchi, Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
Physical Review A 111 022401 2025年2月
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Determination of principal axes orientation in an ion trap using matter-wave interference 査読
Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
Optics Express 32 ( 24 ) 42616 - 42623 2024年11月
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Sensing Aharonov-Bohm Phase Using a Multiply-Orbiting-Ion Interferometer 査読
Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
Physical Review Letters 133 143402 2024年10月
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Development of a 671 nm injection-locked CW Ti:sapphire laser 査読
Yoko Yamamoto, Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
Optics Continuum 2 ( 2 ) 441 - 441 2023年2月
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Ion trap frequency measurement from fluorescence dynamics 査読
K. Saito, R. Saito, T. Mukaiyama
Journal of Applied Physics 132 ( 9 ) 094401 - 094401 2022年9月
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Generation of a single-ion large oscillator 査読
Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
Physical Review A 2021年11月
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Three-Dimensional Matter-Wave Interferometry of a Trapped Single Ion 査読
Ami Shinjo, Masato Baba, Koya Higashiyama, Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
Physical Review Letters 126 ( 15 ) 2021年4月
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Measurement of ion displacement via RF power variation for excess micromotion compensation 査読
Ryoichi Saito, Kota Saito, Takashi Mukaiyama
Journal of Applied Physics 129 ( 12 ) 124302 - 124302 2021年3月
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極低温イオン・原子混合系で探求する極低温化学反応過程 査読
向山敬, 齋藤了一
レーザー研究 49 ( 6 ) 2021年
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齋藤了一, 土師慎祐, 向山敬
表面と真空 63 ( 10 ) 524 - 529 2020年10月
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Cooling Dynamics of a Single Trapped Ion via Elastic Collisions with Small-Mass Atoms 査読
Shinsuke Haze, Mizuki Sasakawa, Ryoichi Saito, Ryosuke Nakai, Takashi Mukaiyama
PHYSICAL REVIEW LETTERS 120 ( 4 ) 2018年1月
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土師慎祐, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会誌 73 ( 2 ) 97 - 102 2018年
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Characterization of charge-exchange collisions between ultracold Li-6 atoms and Ca-40(+) ions 査読
R. Saito, S. Haze, M. Sasakawa, R. Nakai, M. Raoult, H. Da Silva, O. Dulieu, T. Mukaiyama
PHYSICAL REVIEW A 95 ( 3 ) 2017年3月
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Structure factors for tunneling ionization rates of diatomic molecules 査読
Ryoichi Saito, Oleg I. Tolstikhin, Lars Bojer Madsen, Tom Morishita
ATOMIC DATA AND NUCLEAR DATA TABLES 103 4 - 49 2015年5月
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Charge-exchange collisions between ultracold fermionic lithium atoms and calcium ions 査読
Shinsuke Haze, Ryoichi Saito, Munekazu Fujinaga, Takashi Mukaiyama
PHYSICAL REVIEW A 91 ( 3 ) 2015年3月
書籍等出版物
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光と物質の量子相互作用ハンドブック
岩本 敏, 髙原 淳一, 立間 徹, 島野, 亮, 高原, 淳一, 立間, 徹（ 担当： 分担執筆 範囲: 第13章）
エヌ・ティー・エス 2023年3月 （ ISBN:4860438264 ）
MISC
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イオントラップ調和振動子を用いたAC電場センシング
泉創太, 水谷智樹, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 80 ( 1 ) 2025年
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イオントラップジャイロスコープ実現に向けた単一イオン物質波干渉の研究
齋藤了一
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 79 ( 1 ) 2024年
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トラップ中心の高速変位によるイオンの加熱の評価
和田勝仁, 齊藤皓太, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 78 ( 1 ) 2023年
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6Li原子のレーザー冷却のためのチタンサファイアレーザーの開発
山本桜子, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77 ( 1 ) 2022年
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回転計測に向けた単一イオン物質波干渉
齋藤了一, 齋藤了一, 東山浩也, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77 ( 1 ) 2022年
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極低温電荷交換散乱における中性原子の内部自由度が与える効果の評価
大澤泰平, 内藤優介, 山本桜子, 八塚大輝, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77 ( 1 ) 2022年
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イオンによる回転検出に向けたイオントラップ中心の高速変位
齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 2 ) 2021年
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イオン蛍光時間波形測定による新たなトラップ周波数測定法の開発
齊藤皓太, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 2 ) 2021年
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単一ピコ秒パルスによるイオンの運動状態操作
東山浩也, 新城亜美, 馬場誠人, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 1 ) 2021年
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モード同期レーザーを用いたイオンのスピン運動量エンタングルメント
馬場誠人, 新城亜美, 東山浩也, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 1 ) 2021年
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運動量キックを与えたイオンによる3次元物質波干渉
新城亜美, 馬場誠人, 東山浩也, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 1 ) 2021年
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6Li原子及び40Ca+イオンのレーザー冷却のためのチタンサファイアアンプの開発
山本桜子, 内藤優介, 大澤泰平, 齋藤了一, 齋藤了一, 向山敬, 向山敬
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 76 ( 2 ) 2021年
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原子イオン間の弾性散乱を用いたイオンの共同冷却
児島 匠, 大山 泰成, 大澤 泰平, 内藤 優介, 土師 慎祐, 齋藤 了一, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 75.1 760 - 760 2020年
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イオン・原子間の非弾性散乱によるイオンの内部状態緩和の観測
土師 慎祐, 笹川 瑞樹, 齋藤 了一, 中井 良輔, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 72 512 - 512 2017年
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極低温原子気体を用いた弾性衝突過程によるイオンの冷却の観測
笹川 瑞樹, 土師 慎祐, 齋藤 了一, 中井 良輔, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 72 513 - 513 2017年
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21pBK-16 原子-イオン間電荷交換散乱のエネルギー依存性
齋藤 了一, 土師 慎祐, 笹川 瑞樹, 中井 良輔, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 71 770 - 770 2016年
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リチウム原子－カルシウムイオン間の電荷交換散乱の特性評価
齋藤 了一, 土師 慎祐, 笹川 瑞樹, 中井 良輔, Raoult M., Jr. H. Da. Silva, Dulieu O., 向山 敬
日本物理学会講演概要集 71 561 - 561 2016年
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イオン・原子間量子散乱に向けたイオンの振動基底状態冷却
土師 慎祐, 齋藤 了一, 笹川 瑞樹, 中井 良輔, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 71 560 - 560 2016年
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23pAG-3 冷却イオンを用いた原子気体の局所密度測定
齋藤 了一, 土師 慎祐, 藤永 宗和, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 70 700 - 700 2015年
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29pCF-2 極低温原子・イオン間の非弾性散乱特性(29pCF 量子エレクトロニクス(冷却原子・イオントラップ・量子情報・分光),領域1(原子分子・量子エレクトロニクス・放射線))
土師 慎祐, 藤永 宗和, 齋藤 了一, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 69 ( 1 ) 205 - 205 2014年3月
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27aBA-7 フェルミ縮退気体と冷却イオンの混合(量子エレクトロニクス(量子情報・冷却原子,量子縮退原子),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))
土師 慎祐, 藤永 宗和, 齋藤 了一, 向山 敬
日本物理学会講演概要集 68 ( 2 ) 152 - 152 2013年8月
講演・口頭発表等
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イオン物質波干渉を用いたトラップポテンシャルの評価
齋藤了一, 向山敬
日本物理学会第80回年次大会(2025年) 2025年9月
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Multiple spin-dependent acceleration of trapped ion by Raman transition for the realisation of a Sagnac interferometer
Loïc Claro, Ryosuke Maeda, Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
34th International Conferene on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC2025) 2025年7月
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Single-Trapped-Ion Matter-Wave Interferometer with an Elliptical Orbit for Rotation Sensing 招待
Ryoichi Saito
34th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC2025) 2025年7月
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イオントラップ中の単一イオン物質波干渉による量子センシング
齋藤了一
日本学術会議国際光デー記念シンポジウム 2025年7月
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強励起条件におけるラマン遷移の振動状態冷却効果の検証
平湯翔真, 橋爪智紀, 前田稜輔, Calot Loïc, 近藤陽哉, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会2025年春季大会 2025年3月
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イオントラップ調和振動子を用いたAC電場センシング
泉創太, 水谷智樹, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会2025年春季大会 2025年3月
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Sensing Rotation and Aharanov-Bohm Phase using an Ion Matter-Wave Interferometer in an Elliptical Orbit
Ryoichi Saito, Tkashi Mukaiyama
The 14th Japan-US Jont Seminor on Quantum Electronics and Laser Spectroscopy 2024年9月
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Rotation sensing using a multiply-orbiting-ion interferometer 招待
Ryoichi Saito
15th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP15) 2024年8月
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イオントラップジャイロスコープ実現に向けた単一イオン物質波干渉の研究 招待
齋藤了一
日本物理学会2024年春季大会 2024年3月
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極低温原子イオン混合系における原子ーイオン間エンタングルメントの生成
八塚大輝, 徐子牟, 泉創太, 齋藤了一, 向山敬
第49回量子情報技術研究会 (QIT49) 2023年12月
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Ion matter-wave interferometry in a nearly circular potential for a gyroscope application
Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
7th European Conference on Trapped Ions 2023 2023年9月
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Heating properties of a single-ion large oscillator
K. Wada, K. Saito, R. Saito, T. Mukaiyama
7th European Conference on Trapped Ions 2023 2023年9月
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トラップ中心の高速変位によるイオンの加熱の評価
和田勝仁, 齊藤皓太, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会2023年春季大会 2023年3月
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レーザー冷却イオンを用いた高性能ジャイロスコープの開発
齋藤了一, 向山敬
量子エレクトロニクス研究会 2022年11月
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Development of a quantum gyroscope based on a single ion trapping techniques 国際会議
Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama
The 4th International Forum on Quantum Metrology and Sensing (Quantun Innovation 2021) 2021年12月
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Characterization of charge-exchange collisions between ultracold 6Li atoms and 40Ca+ ions 招待 国際共著 国際会議
R. Saito, S. Haze, M. Sasakawa, R. Nakai, M. Raoult, H. Da Silva, Jr, O. Dulieu, T. Mukaiyama
Cold Molecular Ions workshop 2017年5月
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極低温電荷交換散乱における中性原子の内部自由度が与える効果の評価
大澤泰平, 内藤優介, 山本桜子, 八塚大輝, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会 第77回年次大会 2022年3月
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回転計測に向けた単一イオン物質波干渉
齋藤了一, 東山浩也, 向山敬
日本物理学会 第77回年次大会 2022年3月
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6Li原子のレーザー冷却のためのチタンサファイアレーザーの開発
山本桜子, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会 第77回年次大会 2022年3月
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6Li 原子及び 40Ca+イオンのレーザー冷却のためのチタンサファイアアンプの開発
山本桜子, 内藤優介, 大澤泰平, 齋藤了一, 向山 敬
日本物理学会2021年秋季大会 2021年9月
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イオンによる回転検出に向けたイオントラップ中心の高速変位
齋藤了一, 向山敬
日本物理学会2021年秋季大会 2021年9月
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モード同期レーザーを用いて運動量を与えたイオンによる三次元物質波干渉
東山浩也, 新城亜美, 馬場誠人, 齋藤了一, 向山敬
量子エレクトロニクス研究会, 拡がりを見せる量子エレクトロニクスII 2021年11月
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極低温6Li原子-40Ca+イオン混合系における電荷交換散乱のスピン状態依存性に関する研究
内藤優介, 大山泰成, 大澤泰平, 齋藤了一, 土師慎祐, O. Dulieu
量子エレクトロニクス研究会, 拡がりを見せる量子エレクトロニクスII 2021年11月
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モード同期レーザを用いたイオンのスピン運動量エンタングルメントの生成
馬場 誠人, 新城 亜美, 東山 浩也, 齋藤 了一, 向山 敬
日本物理学会第76回年次大会 2021年3月
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イオン蛍光時間波形測定による新たなトラップ周波数測定法の開発
齊藤皓太, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会2021年秋季大会 2021年9月
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Spin-state dependence of the Charge-Exchange collision in a hybrid system of ultracold 6Li atoms and 40Ca+ ions 国際会議
Y. Naito, R. Saito, S. Haze, T. Oyama, T. Osawa, O. Dulieu, T. Mukaiyama
Virtual International Conference on photonic electronic and atomic collisions(VICPEAC) 2021年7月
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極低温中性6Li原子- 40Ca+イオン混合系における非弾性散乱のスピン状態依存性
大山 泰成, 大澤 泰平, 内藤 優介, O.Dulieu, 土師 慎祐, 斎藤 了一, 向山 敬
日本物理学会第76回年次大会 2021年3月
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Charge-exchange collisions in a hybrid system of Li atoms and Ca+ ions 国際会議
T. Oyama, R. Saito, S. Haze, T. Kojima, M. Raoult, H. da Silva Jr, O. Dulieu, T. mukaiyama
XXXIst International Conference on Photonic, Electric, and Atomic Collisions(ICPEAC) 2019年7月
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運動量キックを与えたイオンによる3次元物質波干渉
新城亜美, 馬場誠人, 東山浩也, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会第76回年次大会 2021年3月
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単一ピコ秒パルスによるイオ ンの運動状態操作
東山浩也, 新城亜美, 馬場誠人, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会第76回年次大会 2021年3月
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Toward matter-wave gyroscope using a ring ion trap 国際会議
Ryutaro Ohira, Ryoichi Saito, Masato Baba, Takashi Mukaiyama
The Fifth European Conference on Trapped Ion(ECTI) 2018年11月
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Ultracold atom-ion collisions in a laser-cooled 6Li-40Ca+ hybrid systems 国際会議
T. Kojima, R. Saito, S. Haze, M. Raoult, H. Da Silva Jr, O. Dulieu, T. Mukaiyama
The Fifth European Conference on Trapped Ions(ECTI) 2018年11月
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Experimental realization of Sagnec interferometer using a trapped 171Yb+ ion 国際会議
M. Baba, R. Saito, T. Mukaiyama
XXXIst International Conference on Photonic, Electric, and Atomic Collisions(ICPEAC) 2019年7月
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Sympathetic cooling of 40Ca+ ions through elastic collisions with 6Li atoms 国際会議
T. Kojima, S. Haze, R. Saito, T. Oyama, T Mukaiyama
XXXIst International Conference on Photonic, Electric, and Atomic Collisions(ICPEAC) 2019年7月
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Ultracold atom-ion collisions in a laser-cooled 6Li-40Ca+ hybrid systems 国際会議
T. Kojima, R. Saito, S. Haze, M. Raoult, H. Da Silva Jr, O. Dulieu, T. Mukaiyama
The 26th International Conference on Atomic Physics(ICAP) 2018年7月
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極低温原子気体を用いた弾性衝突過程によるイオンの冷却の観測
笹川瑞樹, 土師慎祐, 齋藤了一, 中井良輔, 向山敬
日本物理学会2017年秋季大会 2017年9月
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イオン・原子間の非弾性散乱によるイオンの内部状態緩和の観測
土師慎祐, 笹川瑞樹, 齋藤了一, 中井良輔, 向山敬
日本物理学会2017年秋季大会 2017年9月
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Cooling behavior of singe ion via collision with small-mass atoms 国際会議
Shinsuke Haze, Mizuki Sasakawa, Ryoichi Saito, Ryousuke Nakai, Takashi Mukaiyama
Cold Molecular Ions workshop 2017年5月
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Characterization of ultracold collisions between laser-cooled 6Li atoms and 40Ca+ ions 国際会議
M. Sasakawa, R. Saito, S. Haze, R. Nakai, M. Raoult, H. Da Silva Jr, O. Dulieu, T. Mukaiyama
The fourth MIPT-LPI-UEC Joint Workshop on Atomic, Molecular, and Optical Physics 2017年3月
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Characterization of charge-exchange collisions between ultracold 6Li atoms and 40Ca+ ions 国際会議
R. Saito, S. Haze, M. Sasakawa, R. Nakai, M. Raoult, H. Da Silva, Jr, O. Dulieu, T. Mukaiyama
Internatinal Conference on Photonic Eletronic and Atomic Collisions(ICPEAC) 2017年7月
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Toward Realization of Fermi superfluid overlapped with a periodic array of ultracold ions 国際会議
R. Saito, S. Haze, M. Sasakawa, R. Nakai, T. Mukaiyama
Internatinal Symposium on Neutron Star Matter 2016年11月
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リチウム原子-カルシウムイオン間の電荷交換散乱の特性評価
齋藤了一, 土師慎介, 笹川瑞樹, 中井良輔, M. Raoult, H. Da Silva, Jr, O. Dulieu, 向山敬
日本物理学会2016年秋季大会 2016年9月
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Characterization of charge-exchange collisions between ultracold Li atoms and Ca+ ions 国際会議
Shinsuke Haze, Ryoichi Saito, Mizuki Sasakawa, Ryosuke Nakai, Takashi Mukaiyama
The fourth MIPT-LPI-UEC Joint Workshop on Atomic, Molecular, and Optical Physics 2017年3月
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6Li-40Ca+間の電荷交換散乱
笹川瑞樹, 齋藤了一, 土師慎介, 中井良輔, 向山敬
第9回文部科学省「最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点プログラム」シンポジウム 2017年1月
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原子-イオン間電荷交換散乱のエネルギー依存性
齋藤了一, 土師慎介, 笹川瑞樹, 中井良輔, 向山敬
日本物理学会第71回年次大会 2016年3月
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Local density probing of atomic gas via cold Li-Ca+ inelastic collisions in an atom-ion hybrid system 国際会議
R. Saito, S. Haze, M. Fujinaga, K. Kyuno, T. Mukaiyama
46th Annual Meeting of APS Division of Atomic, Moleculer and Optical Physics(DAMOP) 2015年6月
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冷却イオンを用いた原子気体の局所密度測定
齋藤了一, 藤永宗和, 土師慎介, 向山敬
日本物理学会第70回年次大会 2015年3月
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Temperature stabilization of ULE cavity to achieve long-term stability in 40Ca+ cooling laser frequency 国際会議
R. Saito, T. Mukaiyama
MIPT-UEC International Workshop, 2013年11月
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フェルミ縮退気体と冷却イオンの混合
土師慎介, 藤永宗和, 齋藤了一, 向山敬
日本物理学会 2013年9月
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極低温原子・イオン間の非弾性散乱特性
土師慎介, 藤永宗和, 齋藤了一
日本物理学会 2014年3月
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Inelastic collision between ultracold atoms and ions in a hybrid system 国際会議
R. Saito, T. Mukaiyama
International Workshop on Control of Cold Atoms and its Applications 2014年1月
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高強度レーザー場中のアト秒領域の超高速原子・分子イメージング
Hsumin Hoang, 大海真貴, Vinh Trinh Haoi, Vinh Pham Nguyen Thanh, 大和田隆弘, 齋藤了一, 森下亨
東京農工大学・電気通信大学 第９回合同シンポジウム ナノ未来材料とコヒーレント光科学 2012年12月
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静電場中の２原子分子のトンネルイオン化レートの配向依存性の計算
齋藤了一, 森下亨
原子衝突学会第３７回年会 2012年7月
受賞
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若手研究奨励賞
2025年1月 東京科学大学理学院 イオントラップジャイロスコープ開発に向けた単一イオン物質波の二次元楕円軌道干渉計の実現
齋藤了一
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日本物理学会若手奨励賞
2023年11月 日本物理学会 イオントラップジャイロスコープ実現に向けた単一イオン物質波干渉の研究
齋藤了一
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Short presentation Award
2021年12月 The 4th International Forum on Quantum Metrology and Sensing（Quantum Innovation 2021) Development of a quantum gyroscope based on a single ion trapping techniques
Ryoichi Saito
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学生プレゼンテーション賞
2017年3月 日本物理学会領域１ リチウム原子-カルシウムイオン間の電荷交換散乱の特性評価
齋藤了一
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目黒会賞
2013年3月 電気通信大学
齋藤了一
共同研究・競争的資金等の研究課題
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冷却イオンによる浮遊ナノ粒子の量子操作技術の開発
研究課題/領域番号：26K00637 2026年4月 - 2029年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
齋藤 了一
配分額：18330000円 （ 直接経費：14100000円 、 間接経費：4230000円 ）
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冷却イオンを用いた光格子中の冷却原子の超高分解能検出・制御技術の開発
研究課題/領域番号：23K13046 2023年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
齋藤 了一
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
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冷却単一イオンを用いた光格子中原子の状態検出と操作
研究課題/領域番号：16J00890 2016年4月 - 2018年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
齋藤 了一
配分額：1300000円 （ 直接経費：1300000円 ）
本研究は冷却単一原子イオンによる中性原子の状態操作・検出手法の開発を目指すものである。今年度は主に中性原子気体中の単一イオンの温度変化と中性原子と原子イオン間の非弾性散乱過程のスピン依存性の２点について集中的に研究を行い、成果が得られた。
昨年度までにプローブヘッドとなるカルシウムイオンに対し、サイドバンド冷却を実装し、原子気体の高解像度でプローブが可能となる領域に冷却したが、本年度は原子気体との衝突による温度変化の詳細を測定した。数ケルビン程度の領域で冷却原子気体と混合したカルシウムイオンが中性原子気体の密度に依存して冷却される振る舞いを観測できた。これは中性原子の状態を検出する際にプローブの精度が悪化しないことを示しており、本研究における重要なマイルストーンである。加えて、中性原子気体によるイオンの冷却手法の開発という観点からも重要な成果である。以上の内容を国際誌にて発表した。
また、本研究では中性原子-イオン間の非弾性散乱過程におけるスピン依存性に関する実験を行った。昨年度までに中性リチウム原子とカルシウムイオン間における電荷交換散乱と状態変化散乱（クエンチ散乱）の二種類の非弾性散乱過程が観測された。理論研究者との共同研究によりこの二つの散乱過程がスピン状態の違いによって異なる反応経路をたどって起こることが明らかになった。そこでレーザー光を用いて中性原子、イオンのスピン状態を選別し、両者を混合して電荷交換散乱を観測することに成功した。スピン状態を含めた単一の状態を実験者が任意に選択して反応を観測する手法の開発は、極低温における化学反応過程の観測における重要ステップと言える。
担当経験のある科目（授業）
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研究プロジェクト（物理学系）
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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物理学実験A/B
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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物理学実験A/B
2023年12月 - 2024年9月 機関名：東京工業大学
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研究プロジェクト（物理学系）
2023年10月 - 2024年9月 機関名：東京工業大学
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電子光ゼミナールIII
2020年 機関名：大阪大学
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電気工学特別講義
2020年 機関名：大阪大学
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電子物理科学序説Ｂ
2019年10月 - 2023年3月 機関名：大阪大学
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基礎工学ＰＢＬ（エレクトロニクス）
2019年10月 - 2023年3月 機関名：大阪大学
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エレクトロニクス実験Ｂ
2019年10月 - 2023年3月 機関名：大阪大学
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Seedsプログラム
2019年10月 - 2022年3月 機関名：大阪大学
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電子物理科学序説Ａ
2019年4月 - 2023年3月 機関名：大阪大学
メディア報道
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東大と東京科学大、連続量型イオントラップ量子コンピューターにおけるフォノンホッピング制御の理論を提案 新聞・雑誌
日本経済新聞 2025年2月