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ボース－アインシュタイン凝縮体の動的－静的性質の研究

玻色-爱因斯坦凝聚态动静态特性研究

基本信息

批准号：
12J09416
负责人：
渡部昌平
金额：
$ 2.32万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、(1)Bose系における諸問題の研究成果を論文にした。また、(2)人工ゲージ場を用いたspinor BECの磁化構造創出の研究を遂行。(1-1)ランダウの判定条件は、超流動体の安定性判定条件の一つである。この条件は、ガリレイ変換を用いるので、不純物のある非一様系には適用できない。我々は以前、この困難を克服する判定法を、密度スペクトル関数を用いて提案。本来、直交基底によってこの量は計算されるが、以前の研究ではポテンシャル障壁に対する励起のトンネル解を用いた。この課題を解決し、両者による帰結が一致することを確認した。(1-2)Green関数論におけるBose系の諸問題を研究した。(1-2-1)一般化されたRPA理論、多体T行列理論、密度揺らぎを記述するRPA理論を転移温度以下で見通しよく構築することから開始。これらを用い、転移温度の相互作用によるシフト、凝縮体密度の温度依存性、転移の次数等を調べた。(1-2-2)Bogoliubov理論や多体T行列理論等で再現不能な(i)Nepomnyashchii-Nepomnyashchii identityと(ii)秩序パラメータの振幅揺らぎの赤外発散、これらを系統的に再現する近似法を構築。(2)光学格子の幾何学からくるBloch波動関数の位相と人工ゲージ場の位相、二つの位相による超流動状態の制御と磁化構造の創出を狙った。光学カゴメ格子中のspinor BECの磁化構造の性質を調べ、線形ゼーマンの効果によって磁化構造が誘起されることを解明。実験で蒸発冷却後に実現される制御可能な全磁化の典型例は、線形ゼーマンの効かない全磁化がゼロのものである。この状況で磁化構造を出現させる方法として、スピンに依存した人工ゲージ場の導入を提案。これは、BlochやKetterleのGroupによるRaman補助トンネルによって実現可能。

This year's research results of (1)Bose system are presented. (2) The study of magnetization structure creation of spinor BEC using artificial magnetic field is carried out. (1-1)The conditions for determining the stability of superfluid are as follows: This condition is applicable to impurities and non-uniform systems. We propose to overcome the difficulties in the past by determining the method and density of the relevant number. In fact, the calculation of the orthogonal matrix is used in the previous research. The problem is solved and the solution is confirmed. (1-2)Green's relation to the number theory and the Bose system. (1-2-1) Generalization: RPA theory, multi-body T-array theory, density theory, RPA theory, transition temperature, transition temperature. The temperature dependence of condensed bulk density and the number of transitions are regulated. (1-2-2)Bogoliubov theory, multi-body T-array theory, etc. cannot reproduce (i)Nepomnyashchii-Nepomnyashchii identity (ii) order, amplitude, dispersion, and system reproduction approximation. (2)The geometry of optical lattices includes the phase of Bloch ratio, the phase of artificial field, the phase of superfluid state, and the creation of magnetization structure. The properties of magnetization structure of spinor BEC in optical lattice are explained. After evaporation and cooling, it is possible to control the typical example of full magnetization. The method of magnetic structure formation depends on the introduction of artificial magnetic field. Bloch and Ketterle's Group can be realized by Raman subsidy.