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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

Research Project

Project/Area Number 11J07049
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 物性Ⅱ(磁性・金属・低温)(理論)
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

遠藤 晋平  東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords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
Research Abstract

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。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (26 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Microscopic Origin and Universality Classes of the Efimov Three-body Parameter2014

    • Author(s)
      Pascal Naidon, Shimpei Endo, Masahito Ueda
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 112 Issue: 10 Pages: 105301-105301

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.105301

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      Shimpei Endo, Pascal Naidon, Masahito Ueda
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 86 Issue: 6 Pages: 62703-62703

    • DOI

      10.1103/physreva.86.062703

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    • Author(s)
      Chuan-zhou Zhu, Shimpei Endo, Pascal Naidon, Peng Zhang
    • Journal Title

      Few-body Systems

      Volume: 54 Issue: 11 Pages: 1921-1930

    • DOI

      10.1007/s00601-012-0562-4

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  • [Journal Article] Universal physics of 2+1 particles with non-zero angular momentum2011

    • Author(s)
      Shimpei Endo, Pascal Naidon, Masahito Ueda
    • Journal Title

      Few-body Systems

      Volume: 51 Issue: 2-4 Pages: 207-217

    • DOI

      10.1007/s00601-011-0229-6

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      東海大学(神奈川県平塚市)
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      2014-03-27
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      箱根太陽山荘 (神奈川県箱根町)
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      2013-12-07
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      徳島大学 (徳島県徳島市)
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      電気通信大学(東京都調布市)
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      Quebec City Convention Center(カナダ、ケベック)
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      2013-06-05
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      清華大学 (中国、北京)
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      広島大学, 東広島市
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      2013-03-29
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      箱根太陽山荘, 箱根町(招待講演)
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      東京大学, 文京区
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      日本物理学会秋季大会
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      横浜国立大学, 横浜市
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      2012-09-20
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      Shimpei Endo
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      理化学研究所, 和光市(招待講演)
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  • [Presentation] Crossover trimers connecting continuous and discrete scaling regimes2012

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      Shimpei Endo, Pascal Naidon, Masahito Ueda
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      tional IUPAP Conference on Few-Body Problems in Ph
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      福岡国際会議場, 福岡市(招待講演)
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      遠藤晋平
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      第57回物性若手夏の学校
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      ぎふ長良川温泉ホテルパーク, 岐阜市
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      2012-08-08
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      ホテルエバーグリーン富士、富士吉田市
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      RIKEN,和光市
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      2011-05-30
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  • [Remarks] 下記ホームページに研究代表者の研究内容、論文、学会発表等をまとめてある。

    • URL

      http://cat.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~endo/index.html

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

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