2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25287104
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| Research Institution | NTT Basic Research Laboratories |
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Principal Investigator |
山下 眞 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (00393786)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 弘光 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究員 (00649551)
稲葉 謙介 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 研究主任 (10564990)
土浦 宏紀 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30374961)
菅 誠一郎 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40206389)
鈴木 隆史 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40444096)
向井 哲哉 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主任研究員 (70393775)
栂 裕太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 元素戦略磁性材料研究拠点, 研究員 (70641231)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 冷却原子気体 / 光格子 / 多成分 / 量子物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度の研究成果を理論と実験に分けて報告する。最終年度であるため、これまで得られた成果の論文化に努め、印刷中も含めて11本の学術論文を発表した。
【理論】NTT理論グループと東北大グループは共同で、光格子中のスピン1の三成分ボース原子気体の動的不安定性を解析し、成分間のスピン混成を引き起こす原子間相互作用に起因して、不安定性相図が平均粒子数の偶奇に応じて変化することを見出した。また、兵庫県立大グループでは、光格子中の3成分斥力フェルミ原子系でハーフフィリング近傍において成分間の相互作用強度を制御すると、超流動のクーパーペア対称性が拡張s波とd_{x2-y2}の間で変化することを見出した。
並行して、新奇量子相の探索に向け、最近光格子で実現されている特殊な格子構造に対する基礎理論の構築を進めた。NTT理論グループでは、層状Lieb格子中の2成分フェルミ原子に対してBCS 理論を展開し、状態密度の発散度と超伝導・磁気転移温度の上昇とを関係をづける一般的な解析式の導出に成功した。また、兵庫県立大グループは蜂の巣光格子上の冷却原子系でキタエフ・スピン液体を実現する機構が提案された事に刺激され、まずNa2IrO3などの候補物質を記述するミニマルモデルの動的性質・比熱の温度依存性を調べ、マヨラナ粒子はスピン液体相近傍の磁気秩序相の励起状態においても存在する事を明らかにした。
【実験】NTT実験グループは、超伝導アトムチップで生成された擬一次元ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)のスピン成分を高い空間分解能で制御するための実験技術の開拓に取り組んだ。分解能を上げるために、マイクロ波ではなく2本のレーザー光によるD1線２光子誘導ラマン遷移を用いて実験を行い、基底状態 F=1, F=2 間でのコヒーレントラビ振動の観測に初めて成功した。これらの成果は、国際会議、物理学会で発表した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Spin-1 quantum walks2015
Author(s)
D. Morita, T. kubo, Y. Tokura, and M. Yamashita
Organizer
International Symposium on Nanoscale Transport and Technology (ISNTT 2015)
Place of Presentation
NTT Atsugi R&D Center （厚木市、神奈川県）
Year and Date
2015-11-17 – 2015-11-20
Int'l Joint Research
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