Researcher basic information

• 博士(理学), Kyoto University, Jul. 2006

• https://researchmap.jp/read0111277?lang=en

• https://orcid.org/0000-0002-7702-1024
• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=200901061168852352

• https://orcid.org/0000-0002-7702-1024

• 200901061168852352

• molecular spectroscopy
• Laser cooling
• cold atoms

• Natural Science, Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics, quantum electronics

• Bachelor's degree program, School of Engineering
• Master's degree program, Graduate School of Engineering
• Doctoral (PhD) degree program, Graduate School of Engineering

Research activity information

• Measurement of the variation of electron-to-proton mass ratio using ultracold molecules produced from laser-cooled atoms
  J. Kobayashi; A. Ogino; S. Inouye
  Nature Communications, 10, 3771, 21 Aug. 2019, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Current-feedback-stabilized laser system for quantum simulation experiments using Yb clock transition at 578 nm
  Yoshihiro Takata; Shuta Nakajima; Jun Kobayashi; Kouki Ono; Yoshiki Amano; Yoshiro Takahashi
  Review of Scientific Instruments, 90, 8, 083002, 083002, AIP Publishing, Aug. 2019, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Antiferromagnetic interorbital spin-exchange interaction of 171Yb
  Koki Ono; Jun Kobayashi; Yoshiki Amano; Koji Sato; Yoshiro Takahashi
  Phys. Rev. A, 99, 3, 032707, American Physical Society (APS), 2019, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Experimental determination of Bose-Hubbard energies
  Yusuke Nakamura; Yosuke Takasu; Jun Kobayashi; Hiroto Asaka; Yoshiaki Fukushima; Kensuke Inaba; Makoto Yamashita; Yoshiro Takahashi
  Phys. Rev. A, 99, 3, 033609, 2019, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Site-resolved imaging of single atoms with a Faraday quantum gas microscope
  Ryuta Yamamoto; Jun Kobayashi; Kohei Kato; Takuma Kuno; Yuto Sakura; Yoshiro Takahashi
  PHYSICAL REVIEW A, 96, 3, 033610, Sep. 2017, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Isotopic Shift of Atom-Dimer Efimov Resonances in K-Rb Mixtures: Critical Effect of Multichannel Feshbach Physics
  K. Kato; Yujun Wang; J. Kobayashi; P. S. Julienne; S. Inouye
  PHYSICAL REVIEW LETTERS, 118, 16, 163401, Apr. 2017, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• An ytterbium quantum gas microscope with narrow-line laser cooling
  Ryuta Yamamoto; Jun Kobayashi; Takuma Kuno; Kohei Kato; Yoshiro Takahashi
  NEW JOURNAL OF PHYSICS, 18, 023016, Feb. 2016, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• 21pBK-8 Study of the dependence of the temperature in an optical lattice on the on-site interaction strength by using an atom-number-projection spectroscopy
  Nakamura Y.; Takasu Y.; Kobayashi J.; Asaka H.; Sato K.; Inaba K.; Yamashita M.; Takahashi Y.
  Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan, 71, 762, 762, The Physical Society of Japan (JPS), 2016
  Japanese
• Ultracold molecular spectroscopy: toward the narrow-line cooling of molecules
  Jun Kobayashi; Atsushi Ogino; Shin Inouye
  NEW JOURNAL OF PHYSICS, 17, 035013, Mar. 2015, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• 16aBA-3 Gutzwiller approximation analysis on the projective number-state measurement for bosons in an optical lattice
  Inaba K.; Yamashita M.; Nakamura Y.; Kobayashi J.; Takasu Y.; Takahashi Y.
  Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan, 70, 443, 443, The Physical Society of Japan (JPS), 2015
  Japanese
• Prospects for narrow-line cooling of KRb molecules in the rovibrational ground state
  J. Kobayashi; K. Aikawa; K. Oasa; S. Inouye
  PHYSICAL REVIEW A, 89, 2, 021401(R), Feb. 2014, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Narrow-linewidth light source for a coherent Raman transfer of ultracold molecules
  K. Aikawa; J. Kobayashi; K. Oasa; T. Kishimoto; M. Ueda; S. Inouye
  OPTICS EXPRESS, 19, 15, 14479, 14486, Jul. 2011, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Predicting and verifying transition strengths from weakly bound molecules
  K. Aikawa; D. Akamatsu; M. Hayashi; J. Kobayashi; M. Ueda; S. Inouye
  PHYSICAL REVIEW A, 83, 4, 042706, Apr. 2011, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Coherent Transfer of Photoassociated Molecules into the Rovibrational Ground State
  K. Aikawa; D. Akamatsu; M. Hayashi; K. Oasa; J. Kobayashi; P. Naidon; T. Kishimoto; M. Ueda; S. Inouye
  PHYSICAL REVIEW LETTERS, 105, 20, 203001, Nov. 2010, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Toward the production of quantum degenerate bosonic polar molecules, (KRb)-K-41-Rb-87
  K. Aikawa; D. Akamatsu; J. Kobayashi; M. Ueda; T. Kishimoto; S. Inouye
  NEW JOURNAL OF PHYSICS, 11, 055035, May 2009, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Direct evaporative cooling of K-41 into a Bose-Einstein condensate
  T. Kishimoto; J. Kobayashi; K. Noda; K. Aikawa; M. Ueda; S. Inouye
  PHYSICAL REVIEW A, 79, 3, 031602(R), Mar. 2009, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Spinor molecule in atomic Bose–Einstein condensate
  Jun. Kobayashi; Y. Izumi; K. Enomoto; M. Kumakura; Y. Takahashi
  Appl. Phys. B, 95, 37, 42, 2009, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Fictitious magnetic resonance by quasielectrostatic field
  Jun. Kobayashi; K. Shibata; T. Aoki; M. Kumakura; Y. Takahashi
  Appl. Phys. B, 95, 361, 365, 2009, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• All-optical formation of molecules with spin degree of freedom in an atomic Bose-Einstein condensate
  J. Kobayashi; Y. Izumi; M. Kumakura; Y. Takahashi
  Laser Physics, 16, 4, 718, 722, Apr. 2006, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal
• Stable all-optical formation of Bose–Einstein condensate using pointing-stabilized optical trapping beams
  J. Kobayashi; Y. Izumi; M. Kumakura; Y. Takahashi
  Appl. Phys. B, 83, 21, 25, 2006, [Peer-reviewed]
  English, Scientific journal

• 23pAG-12 Study of finite temperature Bose-Hubbard system using ultra-high-resolution laser spectroscopy II
  Nakamura Y.; Takasu Y.; Kobayashi J.; Inaba K.; Yamashita M.; Takahashi Y., Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan, 70, 709, 709, 2015
  The Physical Society of Japan, Japanese
• 19pAL-10 Precision spectroscopy of the X^1Σ^+-b^3Π_0 transition towards the realization of laser cooling of KRb molecules
  Kobayashi J.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 67, 2, 157, 157, 24 Aug. 2012
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 24pEE-2 Microwave spectroscopy of the hyperfine structure of ultracold KRb molecule
  Kobayashi J.; Oasa K.; Aikawa K.; Ueda M.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 66, 2, 193, 193, 24 Aug. 2011
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 23pRD-2 Stimulated Raman adiabatic passage of ultracold KRb molecules into the rovibrational ground state II
  Oasa K.; Aikawa K.; Kobayashi J.; Ueda M.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 65, 2, 112, 112, 18 Aug. 2010
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 23pRD-1 Stimulated Raman adiabatic passage of Ultracold KRb molecules into the rovibrational ground state I
  Aikawa K.; Oasa K.; Kobayashi J.; Ueda M.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 65, 2, 112, 112, 18 Aug. 2010
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 22pTD-1 Molecular spectroscopy of the triplet state towards the formation of ultracold KRb molecules in the rovibrational ground state
  Aikawa K.; Kobayashi J.; Ueda M.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 65, 1, 204, 204, 01 Mar. 2010
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 26pZF-3 Production of ^<41>K^<87>Rb Feshbach molecules in a three-dimensional optical lattice
  Yamariku Y.; Fukuhara T.; Kobayashi J.; Ueda M.; Kishimoto T.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 64, 2, 82, 82, 18 Aug. 2009
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 24pRH-1 Evaporative cooling of potassium-41 atoms
  Noda K.; Kobayashi J.; Kishimoto T.; Aikawa K.; Ueda M.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 62, 2, 203, 203, 21 Aug. 2007
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 19pXK-10 Evaporative cooling of potassium-41 atoms for making ultracold polar molecules
  Kobayashi J.; Kishimoto T.; Aikawa K.; Noda K.; Arae T.; Ueda M.; Inouye S., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 62, 1, 152, 152, 28 Feb. 2007
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 20aWA-12 Atomic spin resonance by quasi-static electric field
  Kobayashi J.; Shibata K.; Aoki T.; Kumakura M.; Takahashi Y., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 60, 2, 61, 61, 19 Aug. 2005
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 25pYE-11 Two-photon photoassociation of cold Rb atoms II
  Kobayashi J.; Izumi.Y.; Kumakura M.; Takahashi Y., Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 60, 1, 158, 158, 04 Mar. 2005
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese
• 12pTF-11 Two-photon photoassociation of cold Rb atoms
  Kobayashi J; Izumi Y; Enomoto K; Kumakura M; Takahashi Y, Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 59, 2, 98, 98, 25 Aug. 2004
  The Physical Society of Japan (JPS), Japanese

• 電子陽子質量比の不変性検証に向けたRb2分子の超微細構造の観測
  立邊義人; 髙橋拓矢; 廣島将太; 小林淳
  第７回冷却原子研究会「アトムの会」, 22 Aug. 2025, Japanese, Oral presentation
• 極低温Rydberg分子の分光実験
  大日方諒; 河嶋雄真; 村中林太郎; 小泉昌太郎; 小林淳
  第７回冷却原子研究会「アトムの会」, 22 Aug. 2025, Japanese, Poster presentation
• 極低温分子の精密分光による 電子陽子質量比の時間変化探索
  小林淳
  「量子で探る極稀事象・基礎物理」研究会, 11 Jul. 2025, Japanese, Invited oral presentation
  [Invited]
• 光共振器増幅されたレーザーを用いた極低温分子分光
  小林淳
  キャビティー分光ユーザーズミーティング2024, 20 Dec. 2024, Japanese, Invited oral presentation
  [Invited]
• 光共振器増幅されたレーザーを用いたRydberg原子間相互作用の分光研究
  小泉晶太郎; 立邊義人; 小林淳
  日本物理学会第79回年次大会, 17 Sep. 2024, Japanese, Oral presentation
• 電子・陽子質量比の不変性検証に向けた冷却分子実験
  小林淳
  第３回 冷却分子・精密分光シンポジウム, 30 Aug. 2024, Japanese, Invited oral presentation
  [Invited]
• 極低温Rb2分子を用いた精密分光実験に向けた分子計算
  髙橋拓矢; 廣島将太; 立邊義人; 小林淳
  第６回冷却原子研究会「アトムの会」, 31 Jul. 2024, Japanese, Oral presentation
• 2光子光会合による極低温分子生成に向けた分光実験
  廣島将太; 髙橋拓矢; 立邊義人; 小林淳
  第６回冷却原子研究会「アトムの会」, 31 Jul. 2024, Japanese, Poster presentation
• Rydberg原子の極低温プラズマへの自発的な発展の観測
  小泉晶太郎; 立邊義人; 奥田泰崇; 小林淳
  日本物理学会2024年春季大会, 20 Mar. 2024, Japanese, Oral presentation
• ラマンサイドバンド冷却と解放再捕獲圧縮による高位相空間密度への非衝突冷却
  奥田泰崇; 五十嵐梨玖; 小林淳
  日本物理学会第78回年次大会, 17 Sep. 2023, Japanese, Oral presentation
• ラマンサイドバンド冷却と解放再捕獲圧縮による高位相空間密度への非衝突冷却
  奥田泰崇; 五十嵐梨玖; 小林淳
  第５回冷却原子研究会「アトムの会」, 02 Aug. 2023, Japanese, Oral presentation
• 極低温分子の精密分光による物理定数の不変性検証実験とその改善に向けて
  小林淳
  第2回新方式精密計測による物理・工学的変革を目指す回路技術調査専門委員会, 12 Nov. 2022, Japanese, Oral presentation
  [Invited]
• 光共振器増幅された3次元光格子中での極低温原子実験
  奥田泰崇; 五十嵐梨玖; 岡田瑛理; 小林淳
  日本物理学会2022年秋季大会, 14 Sep. 2022, Japanese, Oral presentation
• Test for the stability of electron-to-proton mass ratio using ultracold molecules
  Jun Kobayashi
  AMO討論会, 10 Jun. 2022, English, Invited oral presentation
  [Invited]

• 振動・波動, 2024年, 学士課程, 工学部
• 振動・波動演習, 2024年, 学士課程, 工学部
• 物理数学入門, 2024年, 学士課程, 工学部
• 応用物理学実験Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
• 応用物理学実験Ⅱ, 2024年, 学士課程, 工学部

• Evolution of ultracold molecular experiments using high-finesse optical cavity
  Grants-in-Aid for Scientific Research
  01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2026
  小林 淳
  本研究では、高フィネスの光共振器を活用した極低温分子研究を進めており、以下の①強い閉じ込め力を使った新しい極低温分子生成法の開発、②分子の超放射による高精度分光法の開発、③巨大なRydberg分子の生成実験、の3つの研究を目標としている。
  令和5年度の研究実績として、まず高フィネス光共振器を用いた非衝突型の冷却法の開発を行い位相空間密度を0.2まで上昇させることに成功した。これは今後の極低温分子生成に欠かせない重要な成果である。この成果は日本物理学会第78回年次大会で報告している。
  また上記の手法で冷却された原子から2光子光会合によって分子を生成する計画である。2光子光会合の中間準位となる分子準位の観測にも成功している。さらに2光子光会合に必要となる2本のコヒーレントな光源の作成も行っており、それらの相対周波数揺らぎを1Hz以下に抑えることに成功している。
  さらに原子のRydberg状態への励起実験も行った。励起に必要となる波長420nmと波長1013nmの2つのレーザーを作成し、これらのレーザー波長を波長計を用いた周波数の安定化を行い、さらに磁気光学トラップで冷却された原子集団をRydberg状態へと励起することに成功した。MCPを用いたイオン検出と電場によるRydberg状態のイオン化実験も行うことによって、Rydberg原子雲の自発的なプラズマ化のダイナミクスを観測することにも成功した。この現象はRydberg状態の特異な性質(特に、相互作用が非常に大きいこととイオン化されやすいこと)が顕著に表れた現象である。本研究では高感度なイオン検出を実現することで、このプラズマ化の初期イオン化過程に相互作用の影響が強く現れていることを、明確に示すことにも成功した。この成果は日本物理学会2024年春季大会で報告している。
  Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 23K22419
• Evolution of ultracold molecular experiments using high-finesse optical cavity
  Grants-in-Aid for Scientific Research
  01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2026
  小林 淳
  Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 22H01148
• 分子振動準位の精密分光に向けた光共振器によるマイクロ波基準に同期した光源の開発
  基盤研究(C)
  Apr. 2019 - Mar. 2022
  小林 淳
  日本学術振興会, Principal investigator, Competitive research funding
• 高速・高感度なイオン化検出による極低温多原子分子研究
  新学術領域研究
  Apr. 2019 - Mar. 2021
  小林 淳
  日本学術振興会, Principal investigator, Competitive research funding
• 光共振器増幅された光格子中での冷却分子の精密分光
  さきがけ
  Nov. 2017 - Mar. 2021
  小林 淳
  科学技術振興機構, Principal investigator, Competitive research funding
• 高安定光共振器によるマイクロ波―光周波数リンク
  挑戦的萌芽研究
  Apr. 2014 - Mar. 2017
  小林 淳
  日本学術振興会, Principal investigator, Competitive research funding
• 分子のレーザー冷却実現に向けた異重項間遷移の分光実験
  松尾学術研究助成金
  Oct. 2011 - Sep. 2016
  小林 淳
  松尾学術振興財団, Principal investigator, Competitive research funding
• 次世代型精密分子分光実験のためのレーザー冷却と高精度分子数計測
  新学術領域研究
  Apr. 2012 - Mar. 2015
  小林 淳
  日本学術振興会, Principal investigator, Competitive research funding
• 電子・陽子質量比の微小時間変化検出に向けた冷却分子の精密分光
  若手研究(A)
  Apr. 2011 - Mar. 2013
  小林 淳
  日本学術振興会, Principal investigator, Competitive research funding
• 全光学的に生成したボース凝縮体における量子渦ダイナミクス
  特別研究員(DC1)
  Apr. 2003 - Mar. 2006
  小林 淳
  日本学術振興会, Principal investigator, Competitive research funding