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蜂の巣光格子中におけるクーパー対液体相の擬ギャップ状態としての可能性

研究課題

研究課題/領域番号 24740276
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
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

土屋 俊二  東京理科大学, 理学部, 助教 (80579772)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード蜂の巣光格子 / 冷却フェルミ気体 / クーパー対液体 / 擬ギャップ / ヒッグスモード / ディラックフェルミオン / クーペロン / 冷却原子系 / フェルミ原子気体 / 集団励起 / Higgsモード / 冷却原子気体 / 光格子 / フェルミ超流動 / 量子相転移
研究概要

蜂の巣光格子中の引力フェルミ原子気体において、クーパー対液体相は半金属相と超流動相の量子相転移点の近傍に出現すると期待され、擬ギャップの原因となると考えられる。そこで、相転移点近傍における集団励起の振る舞いについて、一般化乱雑位相近似を用いて調べた。その結果、半金属相においては、クーペロンとエキシトンと呼ばれる集団励起が安定に存在し、それらが超流動相において、超流動秩序パラメタの振幅と位相の揺らぎに伴うヒッグスモードとアンダーソンモードと呼ばれる安定な集団励起へと連続的に変化することを見出した。安定なクーペロン、ヒッグスモードの存在は、クーパー対液体相、及び擬ギャップの存在を強く裏付けている。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Analytic Self-Consistent Condensates in Quasi-1D Superfluid Fermi Gases in the Andreev Approximation2014

    • 著者名/発表者名
      Giacomo Marmorini, Ryosuke Yoshii, Shunji Tsuchiya, and Muneto Nitta
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 175 号: 1-2 ページ: 420-426

    • DOI

      10.1007/s10909-013-0982-7

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elementary excitations of antiferromagnetic spin-1 bosons in an optical lattice2014

    • 著者名/発表者名
      M. Shinozaki, S. Tsuchiya, S. Abe, T. Ozaki, and T. Nikuni
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 175 号: 1-2 ページ: 236-242

    • DOI

      10.1007/s10909-013-0960-0

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low dimensional pairing fluctuations and pseudogapped photoemission spectrum in a trapped two-dimensional Fermi gas2013

    • 著者名/発表者名
      R. Watanabe, S. Tsuchiya, and Y. Ohashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 88 ページ: 13637-13637

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Higgs mode in a superfluid of Dirac fermions2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, R. Ganesh, and T. Nikuni
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 88 ページ: 14527-14527

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Flow-Induced Charge Modulations in Superfluid Atomic Fermions Loaded into an Optical Kagome Lattice2013

    • 著者名/発表者名
      D. Yamamoto, C. Sato, T. Nikuni, and S. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 110 ページ: 145304-145304

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Low-dimensional pairing fluctuations and pseudogapped photoemission spectrum in a trapped two-dimensional Fermi gas2013

    • 著者名/発表者名
      Ryota Watanabe, Shunji Tsuchiya, and Yoji Ohashi
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 88 号: 1 ページ: 13637-13637

    • DOI

      10.1103/physreva.88.013637

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higgs mode in a superfluid of Dirac fermions2013

    • 著者名/発表者名
      Shunji Tsuchiya, R. Ganesh, and Tetsuro Nikuni
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 88 号: 1 ページ: 14527-14527

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.014527

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow-Induced Charge Modulations in Superfluid Atomic Fermions Loaded into an Optical Kagome Lattice2013

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto, Chika Sato, Tetsuro Nikuni, and Shunji Tsuchiya
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 110 号: 14 ページ: 145304-145304

    • DOI

      10.1103/physrevlett.110.145304

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coexistence of superfluid gap and pseudogap in the BCS-BEC crossover regime of a trapped Fermi gas below Tc2012

    • 著者名/発表者名
      R. Watanabe, S. Tsuchiya, and Y. Ohashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 86 ページ: 63603-63603

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fermionic solitons of chiral Gross-Neveu and Bogoliubov-de Gennes systems in nonlinear Schrodinger hierarchy2012

    • 著者名/発表者名
      D. A. Takahashi, S. Tsuchiya, R. Yoshii, and M. Nitta
    • 雑誌名

      Phys. Lett. B

      巻: 718(2) ページ: 632-637

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Superfluidity of Dirac Fermions in a Tunable Honeycomb Lattice : Cooper pairing, Collective Modes, and Critical Currents2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, R. Ganesh, and A. Paramekanti
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 86 ページ: 33604-33604

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Coexistence of superfluid gap and pseudogap in the BCS-BEC crossover regime of a trapped Fermi gas below T_c2012

    • 著者名/発表者名
      Ryota Watanabe, Shunji Tsuchiya, and Yoji Ohashi
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 86 号: 6 ページ: 063603-063603

    • DOI

      10.1103/physreva.86.063603

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermionic solutions of chiral Gross-Neveu and Bogoliubov-de Gennes systems in nonlinear Schrodinger hierarchy2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke A. Takahashi, Shunji Tsuchiya, Ryosuke Yoshii, Muneto Nitta
    • 雑誌名

      Phys.Lett.

      巻: B718 号: 2 ページ: 632-637

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2012.10.058

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superfluidity of Dirac Fermions in a Tunable Honeycomb Lattice: Cooper Pairing, Collective Modes, and Critical Currents2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, R. Ganesh, and A. Paramekanti
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 86 号: 3 ページ: 033604-033604

    • DOI

      10.1103/physreva.86.033604

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Higgs amplitude mode in a superfluid of Dirac fermions2014

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会「スーパーマターが拓く新量子現象」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2014-04-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラフェンにおけるスピン軌道相互作用による異方的超伝導の可能性2014

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構ナノカーボン研究部門ワークショップ
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2014-03-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トポロジカル絶縁体におけるクーペロン凝縮と異方的超伝導2014

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      日本物理学会2013年度春季大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 磁場下の超伝導リングにおける位相と振幅が同時に変調した相2014

    • 著者名/発表者名
      吉井涼輔
    • 学会等名
      日本物理学会2013年度春季大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] グラフェンにおけるスピン軌道相互作用による異方的超伝導の可能性2014

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      東京理科大学総合研究機構ナノカーボン研究部門ワークショップ
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Higgs amplitude mode in a superfluid of Dirac fermions2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2013
    • 発表場所
      松江くにびきメッセ
    • 年月日
      2013-08-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディラックフェルミオン超流体におけるヒッグスモード2013

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      京都大学基礎物理学研究所研究会「固体中におけるディラック電子系物理の新展開」
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2013-06-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Lieb格子中におけるフェルミ原子気体の超流動2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤愛
    • 学会等名
      日本物理学会2013年度秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fermi superfluid on the Lieb lattice2013

    • 著者名/発表者名
      Chika Sato
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2013
    • 発表場所
      松江くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Elementary excitations of antiferromagnetic spin-1 bosons in an optical lattice2013

    • 著者名/発表者名
      Misako Shinozaki
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2013
    • 発表場所
      松江くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The Higgs amplitude mode in superfluids of Dirac fermions2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, R. Ganesh, and T. Nikuni
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting 2013
    • 発表場所
      ボルチモア
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 蜂の巣格子中のフェルミ超流動体におけるヒッグスモード2013

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二, R. Ganesh, 二国徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会2012年春季大会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] The Higgs amplitude mode in superfluids of Dirac fermions2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, R. Ganesh, and T. Nikuni
    • 学会等名
      QS2C Theory Forum: International Symposium on “Strong Correlated Quantum Science”
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] The Higgs amplitude mode in superluids of Dirac fermions2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya
    • 学会等名
      ICTP Workshop on Quantum Simulations with Ultracold Atoms, International Center for Theoretical Physics
    • 発表場所
      Trieste
    • 年月日
      2012-07-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The Higgs mode in superfluids of Dirac fermions2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, R. Ganesh, A. Paramekanti and T. Nikuni
    • 学会等名
      ICTP Workshop on Quantum Simulations with Ultracold Atoms
    • 発表場所
      トリエステ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ユニタリー領域近傍におけるフェルミ原子ガスの強結合効果2012

    • 著者名/発表者名
      大橋洋士, 土屋俊二, 渡邉亮太, 柏村孝, 猪谷太輔
    • 学会等名
      新学術領域「中性子星核物質」キックオフシンポジウム
    • 発表場所
      和光市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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