冷却原子気体における臨界ゆらぎ及び秩序形成の実時間ダイナミクスの研究

冷原子气体临界涨落和有序形成的实时动态研究

基本信息

批准号：
07J03598
负责人：
手塚真樹
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University (2009)The University of Tokyo (2008)Tokyo Institute of Technology (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

極低温フェルミオン原子が2つの超微細準位に異なる個数存在する(偏極)系で、s波散乱長が発散するunitarity極限付近で凝縮体が実現された2つの実験(MIT,Rice大)について、凝縮する偏極度の差および原子分布のトラップ形状からのずれの有無という差異の原因が論争の対象になっていた。前年度、葉巻型トラップ中でBogoliubov-de Gennes方程式を数万粒子までの偏極系について解く方法を確立し、アスペクト比が大きいほど変形が大きくなることを示したが、Riceの実験ほど大きな差は再現されなかった。凝縮する偏極度の上限(CC limit)については、アスペクト比を増やしても増加しなかった。ただし、平均場近似により粒子間の相互作用を扱う際、unitarity極限が扱えないという課題があった。今年度は、強相関電子系で開発された、非一様な系でフェルミオン間の相互作用について摂動の重要な項の高次までの効果を精度よく取り込める手法である実空間自己無撞着T行列近似(RSTA)を援用し、unitarity極限にある系の解析を行った。その結果、平衡状態ではCC limitはアスペクト比とともに増加しないとの結論を得た。Riceの実験は冷却過程の非平衡状態と考えられる。また、波長が簡単な整数比の関係にない2つの光格子を重ね合わせた冷却原子系の乱れと相互作用の競合の効果を、1000サイト近くまでの1次元系の基底状態を密度行列繰り込み群により求めることで調べた。フェルミオンの2状態間に引力の働く系では、絶縁化する乱れの強さは引力が強くなると減少する。凝縮の程度を表す量は、引力がフェルミオンのホッピング程度のとき、乱れの関数として一旦増加するが、絶縁化に先立って急に減少することがわかった。

在两个实验中（麻省理大米，大米），在这些实验中，在单位性极限附近实现了冷凝水，其中S波散射长度在一个系统中存在差异，在该系统中，低温费尔米原子在两个超细级（极化）系统中存在，这是导致极化水平的差异的原因，而极化水平的差异以及偏离或不存在偏离或不存在偏离偏置的偏心形状。在上一年，我们建立了一种解决雪茄陷阱中的Bogoliubov-de Gennes方程的方法，用于极化系统，高达数万个颗粒，表明越大的纵横比会增加变形的越大，但是差异越大，与Rice实验的差异越大。凝结极化的上限（CC极限）即使增加了长宽比也没有增加。但是，当通过平均场近似处理粒子之间的相互作用时，存在一个问题，即无法处理单位性限制。今年，我们使用真实空间的自洽t-matrix近似（RSTA）分析了单位性极限的系统，这是一种在密切相关的电子系统中开发的一种方法，可准确捕获非均匀系统中扰动的重要术语的影响，直到更高，最多可以准确地包含在非一体形系统中。结果，可以得出结论，CC极限不会随平衡的纵横比而增加。在冷却过程中，稻米的实验被认为是非平衡状态。此外，通过计算使用A密度基质重新量化组的一维系统的基接地状态，研究了冷却原子系统中的干扰和相互作用竞争的影响，在冷却原子系统中，研究了两个具有简单波长的光学晶格，并研究了两个非全部关系。在一个在费米昂的两个状态之间施加吸引力的系统中，随着吸引力的增加，绝缘的干扰强度降低。发现代表凝结程度的量会暂时增加，因为当吸引力处于费米昂跳跃水平时，但在绝缘之前突然减少。