超固体の安定性とダイナミクス

超固体的稳定性和动力学

• 批准号: 11J09376
• 负责人: 國見 昌哉
• 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 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J09376/
• 关键词: 超流動; 臨界速度; 冷却原子気体; 量子渦; 超流動固体; 励起スペクトル; 動的臨界現象; ボース・アインシュタイン凝縮; ソリトン; ボゴリューボフ励起

近年、冷却原子系において、リング型のトラップ中のBose-Einstein凝縮体(BEC)の超流動性の実験的研究が盛んに行なわれている。この系の特徴は、多重連結性を持つことである。これにより、実現する超流動状態が単連結な系と比べ制限される。また、多彩な準安定状態を持つことが知られているなど、超流動の基本的性質を研究するのに適した系である。本研究では、Wright et al., PRL 110, 025302 (2013). の実験を念頭に置き、BEC中を一定速度で動く障害物ポテンシャルがある系の超流動性をGross-Pitaevskii方程式とBogoliubov方程式を用いて調べた。特に、励起状態に焦点を当てた研究を行なった。空間2次元以上の系で流れを阻害するポテンシャルがある場合の励起状態の計算は難しく、いままで行なわれていなかった。本研究では、以前の研究(M. Kunimi and Y. Kato, PRB 86, 060510(R) (2012))で用いた手法を応用し、励起スペクトルの計算を行なった。得られた結果をまとめると以下のようになる : (1)Swallow-tai1構造の出現(2)臨界速度近傍でのスケーリング則の発見(3)臨界速度近傍での密度ゆらぎの増大。(1)は主に、光学格子系で議論されている特徴的なエネルギーの速度依存性であるSwallow-tail構造が2次元のトーラス系でも出現することを示した結果である。(2)については、臨界速度近傍で第1励起エネルギーが|vc-v|^{1/4}(vは速度、vcは臨界速度)のようなスケーリング則に従うことを示した結果である。この物理的意味は臨界速度近傍で断熱性が破れ、系が不安定化するというものである。(3)については臨界速度近傍で密度(秩序変数の振幅)ゆらぎが大きな増大を示すというものである。この現象は超流動の崩壊の前駆現象とみなせる。本研究の結果では、臨界速度以上で量子渦が発生する系の励起状態を初めて明らかにした。量子渦の生成の理解は超流動の理解へとつながるため、このような基本的性質を明らかにした意義は大きい。

In recent years, the study of superfluid dynamics of Bose-Einstein condensate (BEC) in the cooling atomic system has become more and more popular. The information is special, and the multi-link property is sensitive. The results show that the performance of the system is based on the limit of the current situation. The basic sexual characteristics of human and superfluid dynamics are studied in this paper. In this study, Wright et al., PRL 110,025302 (2013). In the BEC, you can use the Gross-Pitaevskii equation, the Bogoliubov equation, the superfluid equation, and so on. Special attention should be given to the focus of the state of research. The space is more than 2-dimensional, which is due to the fact that the system is in a state of state to calculate and calculate the operation of the system. In this study, the previous study (M. Kunimi and Y. Kato, PRB 86, 060510 (R) (2012)) was used to calculate the number of patients. The results show that: (1) the Swallow-tai1 shows that (2) the boundary velocity is close to the boundary velocity and the density is very high. The main results are as follows: (1) in the optical lattice system, the speed dependence of the optical lattice system is very high, and the speed dependence of the optical lattice system is very high. (1) the optical lattice system is very fast, and the speed dependence of the optical lattice system is very high. (1) the optical lattice system and the optical lattice system show the speed dependence of the optical lattice system and the speed dependence of the system. (2) when the speed is close to the boundary speed, the first step is to activate the alarm speed | vc-v | ^ {1max 4} (v speed, vc speed). The results will be displayed in the first place. The physical meaning is that the boundary speed is close to the breaking speed, and the system is unstable. (3) the boundary velocity is close to the density (order number amplitude). It's like a super-fluid movement. It's like a crash before it crashes. The results of this study show that the quantum growth rate above the boundary speed is to stimulate the state of the state at the beginning of the experiment. Quantum physics generates information about how to understand the flow of information. To understand the basic properties of the system, it is clear that the meaning of the information is large.

项目成果

2次元超流動固体の超流動状態の安定性および励起状態の解析

二维超流固体超流态稳定性和激发态分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 國見昌哉;加藤雄介
• 通讯作者: 加藤雄介

空間的に不均一なBose 凝縮体の超流動臨界速度近傍における動的密度揺らぎの解析

空间不均匀玻色凝聚体超流体临界速度附近的动态密度涨落分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 國見昌哉;加藤雄介
• 通讯作者: 加藤雄介

障害物下の2次元超固体の超流動性

二维超固体在障碍物下的超流性

• 发表时间: 2012
• 作者: 穴釜剛;國見昌哉;加藤雄介
• 通讯作者: 加藤雄介

Precursor Phenomena of Nucleations of Quantized Vortices in the Presence of a Uniformly Moving Obstacle in Bose-Einstein Condensates

玻色-爱因斯坦凝聚中存在均匀移动障碍物时量子化涡旋成核的前驱现象

• DOI: 10.1007/s10909-013-0964-9
• 发表时间: 2014
• 期刊: J. Low 丁emp. Phys
• 作者: A.Arita;Y.Igarashi;T.Morisaku;H.Yui;Masaya Kunimi and Yusuke Kato
• 通讯作者: Masaya Kunimi and Yusuke Kato

量子渦生成にともなう超流動崩壊の前駆現象

与量子涡旋产生相关的超流体塌缩前兆现象

• 发表时间: 2013
• 作者: 國見昌哉;加藤雄介
• 通讯作者: 加藤雄介