光格子中のボース気体における超流動の崩壊

光学晶格中玻色气体超流性的崩溃

• 批准号: 08J02374
• 负责人: 段下 一平
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02374/
• 关键词: 超流動; 巨視的量子トンネル効果; インスタントン; 光格子; Bose-Hubbard模型; Time-evolving block decimation; ボース・ハバード模型

本研究では、光格子中のBose気体において量子揺らぎが超流動の崩壊に及ぼす影響を詳細に調べることを目的としている。二年度目である本年は「一次元リング状光格子中のBose気体における永久流の崩壊」という興味深い現象に関して、共同研究者のAnatoli Polkovnikov(Boston Universityに所属)と共に、巨視的量子トンネル効果による超流動流のダイナミクスを以下のように詳細に調べた。巨視的量子トンネル効果の研究において、トンネル確率を計算する理論手法としてインスタントン法が広く利用されている。しかしながら、この手法が巨視的量子トンネル現象におけるトンネル確率をどれほど精密に予言できるかは明確にはわかっていなかった。というのも、多体系のシュレーディンガー方程式の時間発展を厳密に計算することが一般的に困難であるため、インスタントン法と厳密解の比較がなされてこなかったためである。そこで本研究では、インスタントン法が巨視的量子トンネル効果のトンネル確率を定量的に記述できることを数値的厳密計算との比較により確証した。TEBD法でリング状Bose-Hubbard模型のダイナミクスを厳密に計算し、超流動流が巨視的量子トンネル効果によって二つの異なる巻き数をもつ巨視的可峻別な状態間をコヒーレントに振動しうることを示した。この振動から抽出したトンネル確率をインスタントン法の結果と比較し、系の実効的なプランク定数が十分に小さいときにはインスタントン法の誤差が10%以下になることを明らかにした。また、TEBD法による超流動流の巨視的量子トンネル効果の実時間ダイナミクスを直接的にシミュレーションすることで、二つの巨視的可峻別な状態間の振動に伴って凝縮体波動関数の位相が局所的に2πだけ変わるという「phase slip」が起こっていることを見出した。

In this study, the Bose system in the optical lattice is used to detect the effects of the supercurrent collapse and the effects on the purpose of the experiment. In the first year of the year, there is a deep smell of Bose in the light lattice. The smell is deep, like the one to which Boston University belongs, the co-researcher, and the giant TV. The results of the quantum research of the giant TV station, the calculation of the accuracy rate, the calculation of theoretical techniques, the use of theoretical methods, the use of information technology, and the use of information technology. The quantum monitoring system of the video camera, the gimmick and the gimmick, is very accurate, accurate and accurate. For example, multi-system systems, multi-system systems, equations, time, time In the course of this study, the quantum monitoring system of this study is based on the quantitative description of the accuracy rate of this study. The TEBD method is used to determine the size of the Bose-Hubbard model, the quantum calculation of the superfluid flow giant TV, the quantum simulation of the superfluid flow giant TV, and the large number of large TVs. The results of this method are much lower than those of the system, and the accuracy of the method is less than 10%. In this paper, the TEBD method is used to detect the quantum effect of the superfluid flow giant TV. In the time frame, it is necessary to detect the vibration between the two giant TV stations, which can be used directly. The vibration between the two giant TV sets is accompanied by the phase response of the condensed body wave. The "phase slip" is used to detect the output of the air.

项目成果

Creating a supersolid in one-dimensional Bose mixtures

• DOI: 10.1103/physreva.79.011602
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: L. Mathey;I. Danshita;C. Clark

Damped motion of one-dimensional Bose gases in an optical lattice

光学晶格中一维玻色气体的阻尼运动

• 发表时间: 2008
• 作者: I. Danshita;C. W. Clark
• 通讯作者: C. W. Clark

Reentrant quantum phase transition in double-well optical lattices

双阱光学晶格中的重入量子相变

• 发表时间: 2008
• 期刊: Physical Review A 77
• 作者: I. Danshita;et al.
• 通讯作者: et al.

Numerical verification of the instanton method on macroscopic quantum tunneling : phase slip dynamics

宏观量子隧道瞬子法的数值验证：相滑动力学

• 发表时间: 2010
• 作者: I.Danshita;A.Polkovnikov
• 通讯作者: A.Polkovnikov

光格子中におけるダイポール相互作用をもつボース気体の超流動相と超固体相の安定性

光学晶格中具有偶极子相互作用的玻色气体超流体和超固相的稳定性

• 发表时间: 2008
• 作者: 段下一平;C. A. R. Sa de Melo
• 通讯作者: C. A. R. Sa de Melo