| Project/Area Number |
04F04315
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
渡邊 信一 電気通信大学, 電気通信学部, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ITIN A.P. 電気通信大学, 電気通信学部, 外国人特別研究員
ITIN Alexander Pavlovich 電気通信大学, 電気通信学部, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2004 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | BECの準安定化 / アトムチップ / 量子渦 / BECの断熱および非断熱過程 / 磁気トラップとBEC操作 / 量子渦発生機構 / 振動場によるBEC安定化 / phase imprinting / 非線形シュレーディンガー方程式 / BEC |
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| Research Abstract |
Itin博士の鋭意努力が結実し、以下の3項目について価値ある成果を得た。
1)振動磁場による開放BEC波束の準安定化
解放された希薄原子BECは、原子間有効相互作用が斥力ならば膨張し、引力ならば収縮して崩壊する。効相互作用をフェッシュバック共鳴近傍で変調すると、自由空間での準安定化が可能である。準安定化の条件を吟味し、新しい近似解を提示した。これまで安定なソリトンと思われていたものが実は、単に準安定であること、位相がこれまでの放物近似から大きく外れることなどを示し、論文1に発表した。
2)アトムチップBECの2分割と量子渦発現
アトムチップ上でのBECの操作は干渉計の製作および物理計測に極めて重要であるので、世界中の実験家が開発を競っている。Ketterle博士率いるMITグループは近年アトムチップを用いてBECの「緩やかな」分割を試みたにも関わらず、量子渦が発生した。トポロジー的な原因と動的な原因があることを、世界に先駆けて示す有意な数値計算を行い、分割による量子渦発生のメカニズムを調べた。「緩やかさ」はラーマー才差周期に比較すべきであり、トポロジー的にはMIT実験は決して「緩やか」ではないため量子渦が発現ることや、動的な発現機構も可能であることなどを示し、論文2に発表した。
3)断熱および非断熱効果によるBECの状態変化
2状態間の遷移過程として近似的に記述できるBEC現象は多いが、動的な過程についての理解は不十分である。例えば、2重井戸間のBECの遷移問題や原子BEC状態と2分子BEC状態間の遷移などは酷似したハミルトニアンによって記述される。しかし、BECの理論研究者間にも不正確な理解がみられる。そこで、具体例を総合的に扱い、断熱/非断熱的な動的過程の記述を詳述する論文を執筆し、投稿した。また、これまで他の研究者によって発表された論文中の概念的な誤謬を指摘して、今後の発展の指標を与える論文も投稿した。なお、現在準備中の原稿のpreprintは、以下のアーカイバーから入手可能である。
(1)cond-mat/0610767,(2)nlin.CD/0611007,(3)mp_arc06-265
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