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光格子中冷却原子系における量子凝縮相の動的性質と多体効果

Research Project

Project/Area Number 11J00705
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 原子・分子・量子エレクトロニクス
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

野田 数人  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords冷却原子系 / 多体効果 / ボースフェルミ混合系 / 乱れ
Research Abstract

本年度は、ボースフェルミ混合系(特に二成分フェルミ原子と一成分ボース原子混合系)と、乱れを含んだ引力相互作用する二成分フェルミ原子系の解析を行った。
1)冷却原子を光学格子に閉じ込めた光格子系が新たな量子多体系として注目を集めている。ここでは、この系において高い制御性のもとに実現可能となったボースフェルミ混合系に着目し、二成分フェルミ原子と一成分ボース原子の混合系の解析を行った。解析手法として、近年開発されたボース自由度を含む動的平均場理論を用いた。得られた結果として、フェルミ・フェルミ原子間の相互作用を変化させることにより、フェルミ原子とボース原子がともに密度波である状態から、フェルミ原子がスピン密度波でかつ、ボース原子がBEC状態への相転移が存在することを明らかにした。
2)近年、冷却原子光格子系において付加的なレーザーや異種原子を用いることで乱れを含んだ系を実現することが可能になった。そこでは、乱れの種類や引力・斥力相互作用などのさまざまなパラメータが制御可能であり、これらの効果が誘起するさまざまな現象を調べることが可能となった。そこで、乱れを含んだ引力相互作用をするハバード模型を考え、近年開発されたstastica1動的平均場理論を用いた解析を行った。特に乱れが誘起する超伝導一絶縁体転移に注目して解析を行った。得られた結果として、乱れの効果と引力相互作用効果が共存する結果、乱れの種類にかかわらず引力相互作用を大きくすることにより、転移の臨海乱れの値が小さくなることを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Many-body effects in a Bose-Fermi mixture2012

    • Author(s)
      Kazuto Noda, Robert Peters, Norio Kawakami, Thomas Pruschke
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 85 Issue: 4

    • DOI

      10.1103/physreva.85.043628

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum phases of Bose-Fermi mixtures in optical lattices2011

    • Author(s)
      Kazuto Noda, Robert Peters, Norio Kawakami, Thomas
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 273 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1088/1742-6596/273/1/012146

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 三角格子上周期アンダーソン模型の動的平均場近似による解析2013

    • Author(s)
      野田数人、吉田恒也、Robert Peters、川上則雄
    • Organizer
      日本物理学会2013年年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] スピン軌道相互作用を有する系におけるモット転移2012

    • Author(s)
      野田数人、吉田恒也、Robert Peters、川上則雄
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 引力フェルミ粒子系における相関効果と乱れの競合2012

    • Author(s)
      阪井田賢、野田数人、川上則雄
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Single-particle excitation spectrum and correlation effects in a bose-fermi mixture2012

    • Author(s)
      Kazuto Noda, Robert Peters, Norio Kawakami
    • Organizer
      The 23rd International Conference On Atomic Physics
    • Place of Presentation
      Ecole Polytechnique (フランス)
    • Year and Date
      2012-07-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Statistical dynamical mean field study of correlated fermions with disorder2012

    • Author(s)
      M. Sakaida, K. Noda, N. Kawakami
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism
    • Place of Presentation
      Busan (韓国)
    • Year and Date
      2012-07-09
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Many-body effects in a Bose-Fermi mixture in optical lattice2012

    • Author(s)
      Kazuto Noda, Robert Peters, Norio Kawakami, Thomas Pruschke
    • Organizer
      American Physical Society March meeting 2012
    • Place of Presentation
      Boston, Massachusetts, USA
    • Year and Date
      2012-02-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ボースフェルミ光格子混合系における相関効果2011

    • Author(s)
      野田数人、Robert Peters、川上則雄、Thomas Pruschke
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of quantum phases in Bose-Fermi mixtures in optical lattices2011

    • Author(s)
      Kazuto Noda, Norio Kawakami, Robert Peters, Thomas Pruschko
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2011
    • Place of Presentation
      Cambridge, United Kingdom
    • Year and Date
      2011-08-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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