ボーズ・フェルミ・クロスオーバー領域における超流動体の動的性質の理論研究

• Project/Area Number: 18043019
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 町田 一成 Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50025491)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 中性原子気体 / Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinikov状態 / Li原子気体 / 第2種超伝導 / 混合状態 / 量子渦

Research Abstract

本年度においてはFeshbach共鳴近傍にあるフェルミ中性原子気体の理論研究を行った。特にLi原子気体でのBCS状態の実験的な成功を受けて2種類の原子の数が不均衡な場合に期待されるFulde-Ferrell-Larkin-Ovchinikov(FFLO)状態の実現可能性を理論面から詳しく検討した。現在のところ、世界の2カ所でそれに向けての実験が進行中であるがいずれにおいてもFFLOの確定には至っていない。磁場下での超伝導体でもFFLO状態の実現は可能であるが、その場合は遮蔽電流が流れ対破壊が生じてしまいFFLOは今のところ観測されていない。これに対比して現在の中性原子ではこの困難はないので実現は可能であると予想される。本年度においては実験グループとの緊密な連携の下で微視的なまた、実験条件にあわせた計算を遂行した。
これに関連して、ボーズ系中性原子ガスの計算も実行した。特に、長距離力の典型である双極子相互作用が効いているボーズ原子の新たな秩序相を見いだした。これは将来行われるこうした系に対する実験を促す目的にした先駆的な理論研究である。

Research Products

• [Journal Article] Spinor Dipoler Bose-Einstein Condensates: Classical Spin Approach (2007)
  • Author(s): M. Takahashi
  • Journal Title: Phys. Rev. Lett. 98 Pages: 260403-260403
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pauli Paramagnetic Effects on Vortices in Supercond ucting TmNi_2B_2C (2007)
  • Author(s): L. DeBeer-Schmitt
  • Journal Title: Phys. Rev. Lett 99 Pages: 167001-167001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Imbalanced Superfluid Phase of a Trapped Fermi G as in the BCS-BEC Crossover Regime (2007)
  • Author(s): T. Mizushima
  • Journal Title: J. Phys. Soc. Jpn. 76 Pages: 104006-104006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ubiquitous V-Shape Density of States in a Mixed State of Clcan Limit Type II Superconductors (2006)
  • Author(s): N.Nakai, P.Miranovic, M.Ichioka, H.F.Hess, K.Uchiyama, H.Nishimori, S.Kaneko, N.Nishida, K.Machida
  • Journal Title: Phys.Rev.Lett. 97
• [Journal Article] Vortex-Core Structure in Neutral Fermion Superfluids with Population Imbalance (2006)
  • Author(s): M.Takahashi, T.Mizusnima, M.Ichioka, K.Machida
  • Journal Title: Phys.Rev.Lett. 97 Pages: 180407-180407
• [Journal Article] Sound velocity and multibranch Bogoliubov spectrum of an elongated Fermi superfluid in the BEC-BCS crossover (2006)
  • Author(s): T.K.Ghosh, K.Machida
  • Journal Title: Phys.Rev.A 73
  • NAID: 120002314087
• [Journal Article] Basal-Plane Magnetic Anisotropies of High-k d-Wave Superconductors in a Mixed State : A Quasiclassical Approac (2006)
  • Author(s): H.Adachi, P.Miranovic, M.Ichioka, K.Machida
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Jpn. 75
• [Journal Article] Cyclic phase in F=2 spinor condensate : Long-range order, kinks, and roughening transition (2006)
  • Author(s): W.V.Pogosov, K.Machida
  • Journal Title: Phys.Rev.A 74
• [Journal Article] Effect of thermal fluctuations on spin degrees of freedom in spinor Bose-Einstein condensates (2006)
  • Author(s): W.V.Pogosov, K.Machida
  • Journal Title: Phys.Rev.A 74