双極子相互作用を持つ極低温量子気体の理論的研究

• 研究課題/領域番号: 21540411
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 二国 徹郎 東京理科大学, 理学部, 准教授 (50360160)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 極低温原子気体 / 極性分子気体 / 双極子-双極子相互作用 / 極性量子気体 / 極性Fermi分子気体

研究概要

強い双極子-双極子相互作用を持つ極低温原子・分子気体の性質を理論的に研究した。有限温度における極性フェルミ分子気体の性質を半古典近似で調べ、熱力学的性質や集団運動に対する双極子相互作用の効果を解明した。また、周期ポテンシャル(光学格子)中に閉じ込められた極性ボーズ気体の新奇な量子相の探索を行った。さらに、超流動の流れが不安定になる超流動臨界速度を解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Phase Separation of Bose-BOseMixtures in an Optical Lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ozaki and Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: Vol.81 ページ: 24001-24001
  • NAID: 40019151192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase Separation of Bose-Bose Mixtures in an Optical Lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ozaki, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 81 号: 2 ページ: 24001-24001
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.024001
  • NAID: 40019151192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical Difference in the Normal Phase of the Dipolar Ultracold Gases at Finite Temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo and Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: Vol.80 ページ: 44006-44006
  • NAID: 40018787411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-particle spectral density of a Bose gas in the two-fluid hydrodynamic regime (2011)
  • 著者名/発表者名: Emiko Arahata and Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.84 ページ: 53612-53612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of a Spin-1 Bose-Condensed Gase at Finite Temperatures Journal of Low (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Temperature Physics 巻: Vol.163 ページ: 92-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical Difference in the Normal Phase of the Dipolar Ultracold Gases at Finite Temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 80 ページ: 44006-44006
  • NAID: 40018787411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Particle Spectral Density of a Bose Gas in the Two-Fluid Hydrodynamic Regime (2011)
  • 著者名/発表者名: Emiko Arahata, Tetsuro Nikuni Allan Griffin
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 84 号: 5 ページ: 53612-53612
  • DOI: 10.1103/physreva.84.053612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Theory of a Spin-1 Bose-Condensed Gase at Finite Temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 巻: 163 ページ: 92-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Equilibrium properties of trapped dipolar Fermi gases at finite temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Takahiko Miyakawa, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.81 ページ: 63624-63624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle-localized ground state of atom-molecule Bose-Einstein condensates in a double-well potential (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Motohashi, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.82 ページ: 3361-3361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic structure factor of the normal Fermi gas from the collisionless to the hydrodynamic regime (2010)
  • 著者名/発表者名: Shohei Watabe, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.82 ページ: 33622-33622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics structure factor of the normal Fermi gas from the collisionless to the hydrodynamic regime (2010)
  • 著者名/発表者名: Shohei Watabe, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 82 ページ: 33622-33622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zero and First Sound in Normal Fermi Systems Journal of Low (2009)
  • 著者名/発表者名: Shohei Watabe, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Temperature Physics 巻: Vol.158 ページ: 773-805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagation of Second Sound in a Superfluid Fermi Gas in the Unitary Limit (2009)
  • 著者名/発表者名: Emiko Arahata, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.80 ページ: 43613-43613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zero and First Sound in Normal Fermi Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Shohei Watabe, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 158 ページ: 773-805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagation of Second Sound in a Superfluid Fermi Gas in the Unitary Limit (2009)
  • 著者名/発表者名: Emiko Arahata, Tetsuro Nikuni
  • 雑誌名: Physical Review A 80 ページ: 43613-43613
  • 査読あり
• [学会発表] 光格子中におけるボース粒子のダイポール振動による超流動臨界運動量 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤拓也、尾崎剛、段下一平、二国徹郎
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Oscillation for Trapped Dipolar Fermi Gases at Finite Temperatures in the Collisional Regime Ultracold Gases (2012)
  • 著者名/発表者名: 遠藤有希、二国徹郎
  • 学会等名: Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2012)
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] 光格子中におけるボース粒子のダイポール振動による超流動臨界運動量 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤拓也、尾崎剛、段下一平、二国徹郎
  • 学会等名: Ultracold Gases : Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2012)
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] 光格子中の二成分Bose気体の動的構造因子Ultracold Gases (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎剛、段下一平、二国徹郎
  • 学会等名: Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2012)
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] Quadrupole Oscillation for Trapped Dipolar Fermi Gases at Finite Temperatures in the Collisional Regime (2012)
  • 著者名/発表者名: 遠藤有希, 二国徹郎
  • 学会等名: Ultracold Gases : Superfluidity and Strong-Correlation (USS-2012)
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] 光格子中におけるボース粒子のダイポール振動による超流動臨界運動量 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤拓也, 尾崎剛, 段下一平, 二国徹郎
  • 学会等名: Ultracold Gases : Superfluidity and Strong-Correlation (USS-2012)
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] 光格子中の二成分Bose気体の動的構造因子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎剛, 段下一平, 二国徹郎
  • 学会等名: Ultracold Gases : Superfluidity and Strong-Correlation (USS-2012)
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] Quadrupole mode for the dipolar Fermi gases at finite temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics(LT26)
  • 発表場所: Beijing(China)
  • 年月日: 2011-08-10
• [学会発表] Quadrupole mode for the dipolar Fermi gases at finite temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤有希, 二国徹郎
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26)
  • 発表場所: Beijing (China)
  • 年月日: 2011-08-10
• [学会発表] Single-Particle Spectral Density of a Bose-Condensed Gas in the Two-Fluid Hydrodynamic Regime (2011)
  • 著者名/発表者名: Emiko Arahata, Tetsiro Nikuni, Allan Griffin
  • 学会等名: American Physical Society March Meeting
  • 発表場所: Texas, USA
• [学会発表] BCS-BECクロスオーバーにおけるFermi超流動気体からの原子対放出の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒畑恵美子, 二国徹郎
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス
• [学会発表] Propagation of second sound in a superfluid Fermi gas in the unitary limit Ultracold Fermi Gas (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2010)
  • 発表場所: 日本原子力開発機構システム計算科学センター(上野)
• [学会発表] Equilibium Properties of Trappped Dipolar Gases at Finite Temperatures, Ultracold Fermi Gas (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Takahiko Miyakawa, Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2010)
  • 発表場所: 日本原子力開発機構システム計算科学センター(上野)
• [学会発表] Reentrant transition of Atom-molecule BECs in a Double-Well Potential, Ultracold Fermi Gas (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Motohashi, Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2010)
  • 発表場所: 日本原子力開発機構システム計算科学センター(上野)
• [学会発表] Equilibrium Properties of Trapped Dipolar Gases at Finite Temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Takahiko Miyakawa, Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: 22nd International Conference on Atomic Physics(ICAP2010)
  • 発表場所: Cairns, Australia
• [学会発表] Excitation Spectrum of a Bose-Bose Mixture in an Optical Lattice (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ozaki, Ippei Danshita, Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: 22nd International Conference on Atomic Physics(ICAP2010)
  • 発表場所: Cairns, Australia
• [学会発表] Bose凝縮気体における第二音波の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒畑恵美子、二国徹郎、Allan Griffin
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
• [学会発表] 2次元光学格子中におけるdipolar bosonのダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤拓也、段下一平、尾崎剛、二国徹郎
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
• [学会発表] 二重井戸ポテンシャル中における原子分子ボース混合気体の量子ダイナミクスに見られる熱平衡化過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本橋篤、二国徹郎
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
• [学会発表] BCS-BECクロスオーバーにおけるフェルミ超流動気体からの原子対放出の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒畑恵美子、二国徹郎
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
• [学会発表] Propagation of second sound in a superfluid Fermi gas in the unitary limit (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: Ultracold Fermi Gas : Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2010)
  • 発表場所: 日本原子力開発機構システム計算科学センター(上野)
• [学会発表] Equilibum Properties of Trappped Dipolar Gases at Finlte Temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Endo, Takahiko Miyakawa, Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: Ultracold Fermi Gas : Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2010)
  • 発表場所: 日本原子力開発機構システム計算科学センター(上野)
• [学会発表] Reentrant transition of Atom-molecule BECs in a Double-Well Potential (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Motohashi, Tetsuro Nikuni
  • 学会等名: Ultracold Fermi Gas : Superfluidity and Strong-Correlation(USS-2010)
  • 発表場所: 日本原子力開発機構システム計算科学センター(上野)
• [学会発表] 光学格子中における原子分子BEC混合系の励起スペクトル (2010)
  • 著者名/発表者名: 本橋篤, 二国徹郎
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
• [学会発表] 二国徹郎有限温度における双極性Fermi (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤有希
  • 学会等名: 気体の静的性質日本物理学会
  • 発表場所: 日熊本大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 有限温度における双極性フェルミ気体の静的性質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤有希, 二国徹郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-25