| 研究課題/領域番号 |
11640361
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
中原 幹夫 近畿大学, 理工学部, 教授 (90189019)
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| 研究分担者 |
大見 哲巨 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70025435)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | ボース凝縮 / アルカリ原子 / 超微細スピン / 渦系 / ホモトピー群 / テクスチャ / 渦糸 / 永久流 / 基本群 / テクスチャー |
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| 研究概要 |
・多重連結領域に閉じ込められた、超微細スピン|F|=1をもつアルカリ原子のボース凝縮体において、その秩序変数のスピン自由度を利用することにより、連続的に渦糸が生成されることを示した。多重連結領域は、渦糸に沿って光学プラグを導入することにより、実現される。このシナリオは、スピン自由度を持つGross-Pitaevskii(GP)方程式を解くことにより、数値的に確かめられた。
・また、このシナリオを位相数学の見地からも解析した。3次元回転群の基本群はπ_1(SO(3))=Z_2であるから、渦が無い状態から、渦度2の渦が連続的に生成されることが示された。
・上のシナリオでは、渦糸が生成される過程で、軸方向の磁場が消滅すると、weak-field seeking stateとstrong-field seeking stateの準位が、渦の軸に沿って縮退し系は不安定になるため、光学プラグを導入しなければならなかった。しかし、これが起こるのは時空間の1点であるのでMajorana反転に寄与する原子は極わずかであろうと思われる。この予想は、GP方程式を数値的に解くことにより確かめられた。
・多くの実験室で実現している|F|=2のBECに対しても、このシナリオを解析し、渦度4の渦糸が連続的に生成されることを示した。
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