冷却原子気体のBEC-BCSクロスオーバーにおける多体効果の理論的研究

冷原子气体BEC-BCS交叉多体效应理论研究

• 批准号: 11J07049
• 负责人: 遠藤 晋平
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J07049/
• 关键词: 冷却原子気体; 少数体体系; Efimov状態; 強相関系; 超流動・超伝導; 少数多体系

散乱長が大きな3粒子系では、離散スケーリング則を示す3粒子束縛状態が普遍的に現れ、Efimov状態とよばれる。Efimov状態のエネルギースケールを決定する重要なパラメータとして3体パラメータがある。近年、3体パラメータが普遍的に振舞うことが冷却原子気体の実験で発見された。昨年までの研究で、私は冷却原子系特有のvan der Waals型相互作用をする系について、3体パラメータが普遍的に振舞うことの物理的起源を解明した。本年度の研究では、vall der Waals型以外の様々な相互作用をする3粒子問題を解き、3体パラメータが普遍性がvan der Waals型以外の様々な相互作用をする系について普遍的に成立することを発見した。また、相互作用の遠方での減衰の速さに依存して、3体パラメータのUniversality classの分類が可能なことを発見し、これらの成果をPhysical Review Letters誌に発表した。Efimov状態は冷却原子気体以外にも、^4Heクラスター、中性子過剰原子核、マグノン等で現れる可能性が示唆されており、本研究はこれら様々な系での少数系の理解に本研究が大きく貢献するものと期待される。また、本研究は相互作用が散乱長が大きな領域でのボソン系の振舞いを研究したものであるが、Fermion系においてもEfimv状態が現れうることが知られており、Boson系、Fermion系双方の少数・多体系の振舞いの理解にも有用となることが期待される。また質量インバランスのある系における3体パラメータの振舞いに関する研究も行った。その結果、同種粒子系の場合と類似の形をしたHyper-radial repulsionが現れることを発見し、3体パラメータが普遍的に振舞う可能性があることを見出した。

Scattered length is large, discrete length is small, and the bound state of 3 particles is common, Efimov state is small. Efimov's state of affairs is important for determining whether the In recent years, three kinds of atomic materials have been widely used to cool atomic materials. Last year's research on van der Waals interaction, which is unique to cooling atomic systems, has clarified the origin of physics. This year's research shows that the 3-particle problem is solved by interaction of all types other than van der Waals, and the 3-particle problem is universal by interaction of all types other than van der Waals. The speed of attenuation depends on the distance of interaction, and the classification of Universality class of three-dimensional interaction is possible. The results are reported in Physical Review Letters. Efimov states are expected to contribute greatly to the understanding of a small number of systems, such as cooled atomic nuclei, neutral atomic nuclei, etc. In this paper, we study the interaction between two systems, namely, the Boson system and the Fermion system. The quality of the product is the key to the quality of the product. The results show that the Hyper-radial repulsion of the same particle system is similar to that of the same particle system, and the possibility of the hyper-radial repulsion is universal.

项目成果

インバランスFermi系におけるポーラロンのダイナミクス

不平衡费米系统中的极化子动力学

• 发表时间: 2013
• 作者: 遠藤晋平;上田正仁
• 通讯作者: 上田正仁

Universal Physics of 2+1 Particles with Non-Zero Angular Momentum

• DOI: 10.1007/s00601-011-0229-6
• 发表时间: 2011-03
• 期刊: Few-Body Systems
• 影响因子: 1.6
• 作者: Shimpei Endo;P. Naidon;Masahito Ueda

インバランスFermi系におけるポーラロン間の有効相互作用

不平衡费米系统中极化子之间的有效相互作用

• 发表时间: 2012
• 作者: 遠藤晋平; 上田正仁
• 通讯作者: 上田正仁

BCS理論は質量差が大きな引力Fermi系を正しく記述するか?Efimov状態の物理

BCS理论是否正确描述了具有大质量差的有吸引力的费米系统？Efimov状态的物理学

• 发表时间: 2011
• 作者: Shimpei Endo;Pascal Naidon;Masahito Ueda;遠藤晋平
• 通讯作者: 遠藤晋平

BCS理論は質量差が大きな引力Fermi系を正しく記述するか?

BCS理论是否正确描述了质量差异较大的有吸引力的费米系统？

• 发表时间: 2011
• 作者: Shimpei Endo;Pascal Naidon;Masahito Ueda;遠藤晋平;遠藤晋平
• 通讯作者: 遠藤晋平