双極子相互作用をする冷却原子気体がもたらす新しい量子相およびダイナミクス

研究I:有限温度における極性分子の平衡状態における振舞いと安定性本研究では、有限温度における調和振動子型ポテンシャルにトラップされた双極性量子気体の密度分布の非等方性と安定性について議論し、有限温度効果により位相空間分布の異方性は緩和されるが絶対零度の理論と同様に、運動量分布の歪みは双極子相互作用の非等方性に起因して双極子モーメントの方向に伸びることを解明した。本論文では多くの種類の極性分子の生成に向けて実験が行われていることを受け、極性Fermi分子だけではなく極性Bose分子の熱平衡状態も議論し、統計性の違いが位相空間分布の非等方性にどのように現れるか解明した。ここで統計性の違いは実空間分布では現れないが、運動量分布の非等方性が対照的になることを明らかにし、現在実験が行われている温度領域と典型的な永久電気双極子モーメントでも、調和振動子型トラップポテンシャルを調節することによって密度分布の異方性は観測可能であることも定量的に明らかにした。(J.Phys.Soc.Jpn.80,044006(2011)で発表)研究II:有限温度における極性フェルミ気体の集団振動本研究では、有限温度における極性フェルミ気体の四重極モードの振動数と減衰の双極子相互作用および温度依存性を明らかにした。具体的にはまず、極性フェルミ分子に対する運動方程式を導出することによって、極性フェルミ気体は双極子相互作用により異方的な運動エネルギーを持つことと、粒子間の衝突に双極子相互作用の運動量空間での異方性の効果が現れることを明らかにした。さらに極性フェルミ分子における四重極モードを解析することによって、典型的な極性分子は高温領域では集団振動は流体力学的な振る舞いをすることと、双極子相互作用の異方的性質は振動数よりもダンピングに強く現れることを明らかにした。(日本物理学会2011年度年秋期大会、26th International Conference on Low Temperature Physics(LT26)でポスター発表)

研究I:有限温度における極性分子の平衡状態における振舞いと安定性本研究では、有限温度における調和振動子型ポテンシャルにトラップされた双極性量子気体の密度分布の非等方性と安定性について議論し、有限温度効果により位相空間分布の異方性は緩和されるが絶対零度の理論と同様に、運動量分布の歪みは双極子相互作用の非等方性に起因して双極子モーメントの方向に伸びることを解明した。本論文では多くの種類の極性分子の生成に向けて実験が行われていることを受け、極性Fermi分子だけではなく極性Bose分子の熱平衡状態も議論し、統計性の違いが位相空間分布の非等方性にどのように現れるか解明した。ここで統計性の違いは実空間分布では現れないが、運動量分布の非等方性が対照的になることを明らかにし、現在実験が行われている温度領域と典型的な永久電気双極子モーメントでも、調和振動子型トラップポテンシャルを調節することによって密度分布の異方性は観測可能であることも定量的に明らかにした。(J.Phys.Soc.Jpn.80,044006(2011)で発表)研究II:有限温度における極性フェルミ気体の集団振動本研究では、有限温度における極性フェルミ気体の四重極モードの振動数と減衰の双極子相互作用および温度依存性を明らかにした。具体的にはまず、極性フェルミ分子に対する運動方程式を導出することによって、極性フェルミ気体は双極子相互作用により異方的な運動エネルギーを持つことと、粒子間の衝突に双極子相互作用の運動量空間での異方性の効果が現れることを明らかにした。さらに極性フェルミ分子における四重極モードを解析することによって、典型的な極性分子は高温領域では集団振動は流体力学的な振る舞いをすることと、双極子相互作用の異方的性質は振動数よりもダンピングに強く現れることを明らかにした。(日本物理学会2011年度年秋期大会、26th International Conference on Low Temperature Physics(LT26)でポスター発表)