2000 Fiscal Year Annual Research Report
スピン自由度をもつボース凝縮体における渦糸の構造とダイナミックス
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11640361
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
中原 幹夫 近畿大学, 理工学部, 教授 (90189019)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大見 哲巨 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70025435)
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| Keywords | ボース凝縮 / アルカリ原子 / 超微細スピン / 渦糸 / ホモトピー群 |
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| Research Abstract |
平成11年度の研究で,4重極磁場に閉じ込められた超微細スピンF=1のボース凝縮体において,軸方向の磁場を断熱的に反転することにより,強さ2の渦糸がトポロジカルに生成されることを示した.そこでは,凝縮体をweak field seeking stateにとどめるために,軸に沿って光学プラグを導入した計算を行った.
平成12年度の研究では,磁場の反転の過程で,weak field seeking state以外の状態が寄与するには原点(r=0)で,ある一瞬であることに着目し,光学プラグを導入しない解析を行った.その結果,軸方向磁場の反転が十分断熱的であれば,系から失われる粒子数は無視できるくらい少ないことが示された.実験的には,10μm程度の半径の凝縮体に数μm程度の光学プラグを通すのは大変困難であるため,それを導入せずに渦が実現できればより実現の可能性が高くなる.
また,F=2のボース凝縮体においても同様の解析を行った.この場合も,光学プラグを導入せずに,強さ4の渦糸がトポロジカルに生成されることを示した.
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[Publications] M.Nakahara,T.Isoshima K.Machida,S.Ogawa and T.Ohmi: "A Simple Method to Create a Vortex in Bose-Einstein Condensate of Alkali Atoms"Physica B. 284-288. 17-18 (2000)
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[Publications] T.Isoshima,M.Nakahara T.Ohmi and K.Machida: "Creation of a persistent current and vortex in a Bose-Einstein condensate of alkali-metal atoms"Physical Review A. 61. 063610-1-10 (2000)
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[Publications] T.Isoshima,T.Ohmi and K.Machida: "Double Phase Transitions in Magnetized Spinor Bose-Einstein Condensation"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 3864-3869 (2000)
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[Publications] H.Furukawa and T.Ohmi: "Superfluid ^3He Thin Films with Specul arly Reflecting Walls"J.Low Temp.Phys.. 121. 465-470 (2000)
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[Publications] 中原幹夫著 佐久間一浩,中原幹夫訳: "理論物理学のための幾何学とトポロジーI"ピアソン・エデュケーション. 315 (2000)
