| Project/Area Number |
22K03492
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
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| Research Institution | The University of Electro-Communications (2023)
Tohoku University (2022) |
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Principal Investigator |
遠藤 晋平 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30824453)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 量子少数多体問題 / 冷却原子気体 / 量子３体問題 / エフィモフ状態 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、現代科学の最も重要な課題の１つである強く相互作用する量子系、特に少数粒子が凝集した量子状態の性質を解明することである。特に近年、冷却原子の量子少数状態が普遍的な挙動を示しうることが明らかになり、冷却原子を量子シミュレータとして活用する気運が高まっている。そのような中において本研究では、冷却原子において回転する量子少数状態の理論研究を行い、その物理的性質や普遍性を明らかにする。本研究は、冷却原子の性質を明らかにするのみならず、冷却原子を「量子シミュレータ」として用いて物性現象や原子核現象などを解明することにも貢献するものとなる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
冷却原子のエフィモフ状態における角運動量の効果を解き明かす理論研究を行った。特に近年冷却原子実験において、質量差の大きなErとLi原子の２成分混合冷却原子気体が京都大学のグループで実現され、フェッシュバッハ共鳴が観測された。Er原子は通常の冷却原子と異なり強い時期双極子相互作用をするため、L=0のＳ波のみならず、高い角運動量も混合する効果が発生する。この高い角運動量が混合する効果により、エフィモフ状態の普遍的挙動がどのように変化するかを明らかにする理論研究を行った。より具体的には、解析計算および結合チャンネル数値計算を行い、エフィモフ状態のエネルギーがどのような挙動を示すかを調べた。その結果、普天的挙動に幾分変更を受けるものの、エフィモフ状態の普遍性は強い磁気双極子相互作用の元でも成立することを発見した。またこの普遍的挙動がボース粒子的なEr原子の場合と、フェルミ粒子的なEr原子の場合でどのような違いがあるかを解き明かし、エフィモフ状態に粒子の統計性がどのような役割を果たしているのかを理論的に明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Efimov状態におけるL=0でない角運動量の効果を解き明かす研究を行うことができた。現在論文投稿間近であり、本成果を学会・研究会等で発表するなど、順調に研究は進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度に解き明かした成果をまとめた論文を執筆中であり、国際誌に論文投稿間近である。国際誌に論文を出版し、この成果をさらに発展させた研究を行う。具体的には、散乱長の値や質量の値を変化させた際の３体系の挙動がどのように変化するかを解明することを目指す。
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