非ユニタリ過程を用いたp波超流動の実現と開放量子系に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24K00553
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 向山 敬 東京工業大学, 理学院, 教授 (70376490)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 極低温原子気体 / 超流動 / 量子開放系 / レーザー冷却

研究開始時の研究の概要

本研究では極低温原子系に特有な原子ロスを人為的に制御可能な非ユニタリ過程として利用することで制御可能な開放量子系を実現する。極低温にまで冷却された極低温原子系では，フェッシュバッハ共鳴を用いて人為的に原子間相互作用を制御すると原子ロスが同時に増強され，安定な量子多体系の実現が困難となっている。我々はこの原子ロスの課題を逆手に取り，人為的に制御可能な非ユニタリ過程と捉えることで制御可能な開放量子系の実現が可能と考えた。さらに本研究では，いまだ実現されていない原子系p波超流動を，ロスという非ユニタリ過程を積極的に利用することで実現するという新しい手法を提案し，その実証を行う。