2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on many-body effects and frustrated magnetic superfluids of multicomponent ultracold atomic gases
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26287088
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
上田 正仁 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70271070)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 冷却原子気体 / ボース・アインシュタイン凝縮 / 超流動ーモット絶縁体転移 / スピノールボース気体 / ゼノ効果 / 異常ホール効果 / 超流動揺らぎ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強く相互作用する強磁性的スピノールボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)が光格子に閉じ込めた場合に超流動―モット絶縁体転移がスカラー型とは異なった豊かな相図を示すことを絶対零度および有限温度で明らかにした。また、ETHの実験グループが観測した量子ポイントコンタクトにおける異常輸送を理論的に解明した。ポイントコンタクトの両側に存在する粒子浴が示す超流動揺らぎが点移転付近で増大することで粒子流が増大し、量子化プラトーがぼやけ、スピン流が減少することをすべて説明することに成功した。さらに、2次元光格子に閉じ込められた原子が量子ゼノ効果によって異常量子ホール効果を示すことを指摘した。これは、散逸下の原子系がエネルギーの低いフラットバンドに閉じ込められた結果、そこを運動する原子が非自明なベリー位相を獲得することから生じる物理効果である。特に、原子が境界に衝突すると、原子がやってきた方向と同じ方向へ反射する retroreflection が生じることを見出した。retroreflectionは超伝導におけるアンドレ―フ効果が知られているが、ノーマル原子で同様の効果が起こることはこれまで知られていなかった。この効果は、冷却原子系において原子を制御する新たな方法を提示している。1次元のスピノールボース気体においては、外部磁場を突然変化させてポーラ―相から強磁性相へとクエンチしたときの粗視化のダイナミックスの研究を行った。これも最近冷却原子気体の分野で注目を集めている問題である。ここでは特に、スピン相関長のダイナミカルなスケーリング則が従来知られているどのクラスにも属さない新しいクラスであることを指摘した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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