ゲージ場を持つ混合原子系に誘起されたスピン流の理論的解析
| Project/Area Number |
17J00717
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Atomic/Molecular/Quantum electronics
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
坂本 良平 首都大学東京, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 冷却原子系 / スピン軌道相互作用 / スピン流 / 人工ゲージ場 / ボーズ・フェルミ混合原子系 / ボーズ原子系 / フェルミ原子系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究では，主に人工スピン軌道相互作用を持つボーズ原子とフェルミ原子が混合したボーズ・フェルミ混合原子系について解析を行っており，結果としてその基底状態やこの系で誘起されるスピン流(異なる内部自由度(スピン)を持つ原子の逆方向の流れ)の性質及び制御可能性について明らかにした。また，人工スピン軌道相互作用が作用した単種の冷却原子系でもスピン流が誘起されることを明らかにし，その制御可能性についても明らかにしている。これらの研究成果を踏まえ，本年度はまず以上の成果をまとめて日本物理学会の論文として出版すると共に，スペインで開催された国際会議であるICAP2018にてポスター発表を行った。
次に，より実験的なことを考慮して人工スピン軌道相互作用が作用した2種類の冷却原子系について解析を行った。1つ目は，実験的に原子集団を一か所に集めるために必要なトラップポテンシャルが作用したボーズ原子系の解析を行った。ここで，トラップポテンシャルとして考えたのは近年実験的にも注目の集まっているリング状のトラップポテンシャルである。この原子系の基底状態について解析することで，基底状態において原子の流れである粒子流や，スピン流が誘起されることを明らかにし，そのパラメータ依存性を解析することで制御可能性について解析した。2つ目の解析した原子系は，人工スピン軌道相互作用が作用したフェルミ原子系にボーズ原子を加えたフェルミ・ボーズ混合原子系であり，この系の線形安定性を解析することで実験的に安定なパラメータ領域を明らかにし，さらにその安定なパラメータ領域における基底状態を明らかにすることができた。これらの研究成果は，同志社大学と九州大学で開催された日本物理学会にて口頭発表とポスター発表をそれぞれ行っており，多くの研究者に研究成果を発信することができた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
