極低温極性フェルミ気体における正常相－超流動相転移現象と集団励起の解明

低温极性费米气体中正相-超流体相变现象和集体激发的阐明

• 批准号: 12J05715
• 负责人: 遠藤 有希
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Keio University
• 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: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J05715/
• 关键词: 極低温冷却原子気体; 超流動理論; p波超流動; 双極性量子気体

研究題目：極低温フェルミ原子ガス超流動におけるp波Cooperペア振幅研究目的：双極子フェルミ気体でも期待されているp波超流動を理論的に研究し、この異方的超流動を実現させる新しい用法を見い出した。本研究では、未だ実現されていないp波超流動原子気体を作る新しい実験の提案として、調和振動子トラップ中のs波超流動体において p波Cooperぺア振幅が誘起されるか理論研究した。研究背景：現在のところp波Feshbach共鳴が観測され実際にp波Feshbach分子が生成されているが、この分子は非弾性衝突が激しいため寿命が短く未だ超流動相まで冷却できていない。そこで我々は空間反転対称性を破ったs波超伝導/超流動中では p波のCooperペア振幅が誘起されることに着目した。そこで、調和振動子トラップポテンシャルが局所的に空間反転対称性を破ることに着目し、調和振動子トラップポテンシャル中のs波超流動体にp波Cooperペア振が誘起されるかを解析した。研究結果：まず我々は、局所的な空間反転対称性の破れに加えてspin対称性の破れがあるとp波Cooperペア振幅は誘起されることを理論的に示した。そこで空間反転対称性の破れに加えてspin対称性を破るシンプルで実現可能な系として、調和振動子トラップ周波数に差がある系と、調和振動子トラップポテンシャル中の質量インバランス系に着目し、s波超流動中にp波Cooperペア振幅が有限の値を持つかを検証した。また、p波Cooperペア振幅の実空間での構造を解明し、p波Cooperペアリングの対称性も解明した。さらにはp波Cooperペア振幅が実現する最適条件について議論した。

Research topic: p-wave Cooper amplitude of ultra-low temperature atomic superflow Objective: To study the theory of p-wave superflow in bipolar system, and to find out the new application of this kind of superflow in different directions. In this paper, we present a theoretical study on the induction of p-wave Cooper's amplitude in the s-wave superfluid system. Background: The p-wave Feshbach resonance is detected in the present time, and the p-wave Feshbach molecules are generated in the present time. The molecules are not excited in the present time, and the lifetime is short. In the case of spatial symmetry, the amplitude of the p wave in the superconductivity/superfluidity is induced. The spatial symmetry of the harmonic oscillator is analyzed by the p-wave Cooper oscillation induced by the s-wave superfluid The results of this study are as follows: 1. The spatial symmetry of the system is enhanced by the spin symmetry of the system. 2. The amplitude of the system is reduced by the Cooper theory. In this paper, the spatial symmetry of the harmonic oscillator is analyzed. The harmonic oscillator is characterized by its frequency difference, harmonic oscillator mass, and p wave Cooper amplitude. The structure and symmetry of p-wave Cooper amplitude in real space are explained. This paper discusses the optimum conditions for the realization of the Cooper amplitude of p wave.

项目成果

Triplet pair correlation in a trapped s-wave superfluid Fermi gas at T=0

T=0 时捕获的 s 波超流体费米气体中的三重态对相关性

• 发表时间: 2014
• 作者: 吉村正俊;川崎晋;杉山純一;蔦瑞樹;藤田かおり;柴田真理朗;粉川美踏;Yuki Endo
• 通讯作者: Yuki Endo

Yuki Endo

远藤由纪

極性フェルミ分子における異方的密度分布と異方的超流動ギャップの競合

极性费米分子中各向异性密度分布与各向异性超流隙的竞争

• 发表时间: 2013
• 作者: 吉村正俊;中村円亮;蔦瑞樹;杉山純一;中内茂樹;遠藤有希
• 通讯作者: 遠藤有希

Unconventional triplet pairing state in a polarized dipolar Fermi gas

极化偶极费米气体中的非常规三重态配对态

• 发表时间: 2013
• 作者: Kiminori Ono;Aki Watanabe;Kazuki Dewa;Yoshiya Matsukawa;Yasuhiro Saito;Yohsuke Matsushita;Hideyuki Aoki;Koki Era;Takayuki Aoki;Togo Yamaguchi;Yuki Endo
• 通讯作者: Yuki Endo

Intrinsic p-wave pair amplitude in a trapped ultracold s-wave superfluid Fermi gas

俘获超冷 s 波超流体费米气体中的本征 p 波对振幅

• 发表时间: 2015
• 作者: 吉村正俊;川崎晋;杉山純一;蔦瑞樹;藤田かおり;柴田真理朗;粉川美踏;Yuki Endo
• 通讯作者: Yuki Endo