2015 Fiscal Year Annual Research Report
人工ゲージ場を用いてｐ波超流動をフェルミ原子気体で実現させるための理論研究
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25400418
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
大橋 洋士 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60272134)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フェルミ原子気体 / ｐ波超流動 / 人工ゲージ場 / スピン軌道相互作用 / ＢＣＳ－ＢＥＣクロスオーバー / 非平衡超流動 / 強結合効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度までの研究で明らかとなった、「人工ゲージ場の生成された反対称スピン軌道相互作用によりｓ波超流動フェルミ原子ガス中に誘起されるｐ波対振幅」を使い、本研究のアイデア通りにｐ波超流動をフェルミ原子ガスで実現できるかを検証した。「ｐ波対振幅を有するｓ波超流動」を初期状態として用意し、時刻t=0でフェルミ原子間にはたらく引力相互作用を、フェッシュバッハ共鳴機構を利用し急速にｓ波からｐ波相互作用に変換、その後のｐ波秩序パラメータの時間発展を、時間依存型Bogoliubov-de Gennes方程式を数値的に解くことで分析した。初期状態のｓ波超流動状態中に、あらかじめ用意（誘起）されていたｐ波対振幅の存在により、ｐ波相互作用の印可直後から有限なｐ波超流動秩序パラメータが現れ、この系におけるｐ波クーパー対分子の寿命よりはるかに短時間で印可された相互作用強度から期待される秩序パラメータの大きさ程度に成長することを明らかにした（ただし、時刻t=0で突然現れるｐ波秩序パラメータが印可されたｐ波相互作用が熱平衡状態で誘起するｐ波秩序パラメータの値より大きい場合は、後者の値に向かいｐ波超流動秩序パラメータは減少する）。これにより、はじめからフェルミ原子間にｐ波相互作用がはたらいている状況で温度を下げた場合、秩序パラメータは超流動転移温度以下で０から成長するのに対し、本研究のアイデアでは、秩序パラメータは有限な値から成長するため最初から超流動状態が実現されることが確認された、この成果は、この系で問題となっている「有限なｐ波対分子の寿命」の問題を克服し、ｐ波超流動をフェルミ原子気体で実現させる手段として、本研究が提案する方法が非常に有効であることを示している。
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Research Products
(13 results)
