原子気体の多成分ボーズ凝縮体における量子位相欠陥

原子气体多组分玻色凝聚中的量子相缺陷

• 批准号: 06J02224
• 负责人: 礒島 知也
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J02224/
• 关键词: 渦糸; ボーズ凝縮体; ねじれ構造; 原子気体; ボーズ凝縮

原子気体ボーズ凝縮体中の渦糸についての研究を行った。この凝縮体では、これまでに、2本の渦糸がそれぞれ螺旋状の配置をとる構造や、4本の渦糸が同一面内に平行に並んだ配置をとる構造が実現されている。これらに対する理論的研究をこれまで行ってきたが、それをさらに進めて、2本の渦糸が鎖状の配置をとる構造や、4本の渦糸が編目状の配置をとる構造を実現するための、理論研究を行った。どのような構造が発生するかは、ボゴリューボフ方程式の固有値と固有ベクトルを調べることでおおよそ予測できることを示し、その固有値等の性質によると、実験のための最適な条件は、原子気体凝縮体の、線密度の最大値を調節することで得られることがわかった。また、凝縮体を非調和型トラップに閉じ込めた場合には、凝縮体内の比較的広い範囲で、渦糸が鎖状や編目状の配置をとれることを示した。それらの情報を元に、実現可能な原子数や閉じ込めトラップの配置で、三次元空間で渦糸の位置の時間変化をシミュレーションし、鎖構造と網目構造ができることを数値的に示した。この研究内容の一部は、これまでに国内の学会で発表していたが、今回新たに、渦糸2本や4本からなる構造、ねじれ構造と鎖状構造といった空間配置のパターンごとに、それを実現するための条件を整理し、より精度を上げた数値計算を行って論文として発表した。これによって、海外の研究者に向けても、このような多様な構造の可能性を指摘することができた。

The study of vortex in atomic particles and condensed particles The condensed bodies are arranged spirally in the same plane and parallel to each other in the same plane. The theoretical study of this paper is carried out in the following ways: 1. the structure of the lock structure of the two vortexes; 2. the structure of the lock structure of the four vortexes; and 3. the theoretical study of the lock structure of the four vortexes. The natural value of the equation is adjusted according to the structure, the optimum condition of the structure, the maximum adjustment of the linear density, and the prediction. In the case of condensation, the non-harmonic type of condensation is shown in the comparative range of condensation, and the configuration of condensation is shown in the table. All information elements, the realization of atomic number and closure, the configuration of vortex position in three-dimensional space, the change of lock structure and mesh structure, and the number of values. The research contents include the following: (1) the first part of the paper is about to be published,(2) the second part is about to be published,(3) the third part is about to be published,(4) the third part is about to be published,(5) the fourth part is about to be published,(6) the third part is about to be published,(7) the fourth part is about to be published,(8) the fourth part is about to be published,(9) the fourth part is to be published,(9) the fourth part is to be published The possibility of multiple structures is discussed by overseas researchers.

项目成果

多成分原子気体の蒸発冷却過程

多元原子气体的蒸发冷却过程

• 发表时间: 2007
• 作者: V.Pietila;M.Mottonen;T.Isoshima;J.A.M.Huhtamaki;S.M.M.Virtanen;礒島 知也
• 通讯作者: 礒島 知也

Stability and dynamics of vortex clusters in nonrotated Bose-Einstein condensates

• DOI: 10.1103/physreva.74.023603
• 发表时间: 2006-08
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: V. Pietilä;M. Möttönen;T. Isoshima;J. Huhtamäki;S. Virtanen

Splitting times of doubly quantized vortices in dilute Bose-Einstein condensates

• DOI: 10.1103/physrevlett.97.110406
• 发表时间: 2006-09-15
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Huhtamaki, J. A. M.;Mottonen, M.;Virtanen, S. M. M.
• 通讯作者: Virtanen, S. M. M.

Vortex Chain Structure in Bose-Einstein Condensates

玻色-爱因斯坦凝聚态中的涡链结构

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan 77
• 作者: 白崎護;白崎護;白崎 護;白崎 護;礒島知也
• 通讯作者: 礒島知也

Spontaneous splitting of a quadruply charged vortex

四重带电涡旋的自发分裂

• 发表时间: 2007
• 期刊: Phys. Rev. Lett 99
• 作者: T. Isoshima;M. Okano;H. Yasuda;K. Kasa;J.A. Huhtamaki;M. Kumakura;Y. Takahashi
• 通讯作者: Y. Takahashi