冷却原子体におけるベーテ仮説の厳密解を用いた量子多体効果の研究

使用冷原子体中贝特假说的精确解研究量子多体效应

• 批准号: 12J10747
• 负责人: 上西 慧理子
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo (2013)Ochanomizu University (2012)
• 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 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J10747/
• 关键词: 一次元ボース気体; ベーテ仮設法

本年度は、(i)一次元ボース気体における量子波束崩壊ダイナミクスにおける再帰時間、および(ii)一次元ボース気体における非平衡緩和過程の厳密な解析を行った。(i)の研究では、量子波束の時間発展を厳密に解析し、再帰時間の相互作用依存性および粒子数依存性を調べた結果、free boson及びfree fermionにおいて再帰時間の解析解を導出した。これらは、一次元ボース気体ではそれぞれ、相互作用が弱い極限、及び相互作用が強くフェルミオン化が起こる極限に対応する。また、これらの極限から離れた場合の再帰時間を数値計算によって示した。再帰時間はこれまでもJaynes-Cummings模型のようなシンプルな少数自由度系で計算されていたが、今回の計算は量子多体系において再帰現象が現れるということを厳密な解析計算に基づいてはじめて示したという点で意義がある。(ii)の研究では、一次元ボ一ス気体の非平衡緩和過程をベ一テ仮設法により厳密に解析した。べ―テ仮設法では固有状態が厳密に分かるため、熱化(thermalization)のような長時間スケールの時間発展を計算出来るメリットがある。実験の初期状態をクエンチを行うことにより再現しており、実験と比較・検証することが可能である。現在までに、粒子の密度期待値の干渉パターンを計算した。その結果、干渉パターンが振動を続け、長時間平均をとっても振動が残ることを明らかにした。系が熱平衡状態に到達していれば振動は残らないため、熱平衡状態とは異なる定常状態に緩和したのではないかと考えられる。

This year,(i) the quantum beam breakdown time of the primary component and (ii) the non-equilibrium mitigation process of the primary component were analyzed. (i)In this paper, the time evolution of quantum beams is analyzed closely, and the interaction dependence and particle number dependence of re-exploration time are adjusted. The analytical solution of free boson and free fermion re-exploration time is derived. For example, the interaction between the first and second order elements is weak, and the interaction between the first and second order elements is weak. The time of re-entry is calculated according to the time limit. The re-analysis time of the Jaynes-Cummings model is calculated in the minority degree of freedom system, and the re-analysis phenomenon of the quantum multi-system is calculated in the present time. (ii)This paper studies the non-equilibrium mitigation process of the first element and the second element, and tries to analyze it closely. The time evolution of the thermal transformation is calculated by calculating the intrinsic state, the density, and the thermal transformation. The initial state of the system is not only possible, but also possible. Now, the particle density expectation value is calculated. The result is that the vibration is not stable, and the vibration is not stable. The thermal equilibrium state is reached, the vibration state is reduced, the thermal equilibrium state is changed, the steady state state is relaxed, and the vibration state is reduced.

项目成果

一次元ボース気体における非平衡緩和過程の厳密な解析

一维玻色气体中非平衡弛豫过程的严格分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 上西慧理子;Eriko Kaminishi;上西慧理子
• 通讯作者: 上西慧理子

Recurrence time of a localized many-body state dynamics in the ID Bose gas

ID Bose 气体中局部多体状态动力学的重现时间

• 发表时间: 2013
• 作者: Akinobu Matsuzawa;Christopher R Opie;Naoya Kumagai;and Masakatsu Shibasaki;Eriko Kaminishi;Eriko Kaminishi
• 通讯作者: Eriko Kaminishi

一次元少数ボース気体におけるダークソリトンの再帰時間II

一维少数玻色气体II中暗孤子的返回时间

• 发表时间: 2013
• 作者: 上西慧理子;Eriko Kaminishi;上西慧理子;上西 慧理子
• 通讯作者: 上西 慧理子

Recurrence time of a locatized many-boay state dynamics in tne lD Bose gas

TNE LD Bose 气体中定位多波状态动力学的重现时间

• 发表时间: 2013
• 作者: Akinobu Matsuzawa;Christopher R Opie;Naoya Kumagai;and Masakatsu Shibasaki;Eriko Kaminishi
• 通讯作者: Eriko Kaminishi

Prethermalization in a coherently split one-dimensional Bose gas

相干分裂一维玻色气体中的预热

• 发表时间: 2013
• 作者: Akinobu Matsuzawa;Christopher R Opie;Naoya Kumagai;and Masakatsu Shibasaki;上西慧理子
• 通讯作者: 上西慧理子