研究課題
昨年度、私は、本研究の目的のひとつである、「p波相互作用するフェルミ原子気体における強い対揺らぎが与える1粒子状態への影響」を調べるために、超流動転移温度以上における解析を行った。具体的には、従来型s波相互作用の対形成揺らぎの影響をよく表現することで知られているT行列理論をp波相互作用に応用し、状態密度、スペクトル強度の計算を行った。その結果、これらの量に「擬ギャップ」と呼ばれるディップ構造が生じることが明らかにした。さらに、擬ギャップの大きさ及び擬ギャップ温度が非単調な相互作用依存性を示すこと、さらにこの特徴的な振る舞いが、p波相互作用の波数依存性に起因するものであることを示した。この擬ギャップ構造の非単調な相互作用依存性はs波相互作用の場合には現れない現象であるため、この結果は、s波とp波相互作用では現れる強結合効果が質的に異なることを示す重要な結果である。また、擬ギャップ現象が現れる領域は、超流動転移温度よりもかなり高い温度領域に存在していることが明らかになった。現在、冷却原子系ではp波超流動相は実現していないが、それに先駆けてp波相互作用による擬ギャップ現象の観測が期待できると考えている。これらの結果は論文にまとめ現在投稿中である。その後、超流動相における擬ギャップ現象を明らかにするために、理論を超流動転移温度以下に拡張し、p波超流動相における強結合効果の研究に着手した。現在、幅広い相互作用、温度領域において実現する超流動相の決定し、相図の作成を行っている。
2: おおむね順調に進展している
当初の計画では、超流動転移温度以上における不純物効果を行う予定であったが、より重要性が高いと思われる超流動転移温度以下の解析に切り替えたが、全体としては順調に進展していると考えられる。
まず、強結合効果を考慮した理論に基づく相図の作成を行う。その結果を基に、1粒子状態の解析を行い、p波相互作用するフェルミ原子気体における擬ギャップ現象を明らかにする。さらに、磁気トラップの影響を取り入れ擬ギャップ現象を解析し、実験との比較を行う。
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IEEE CONFERENCE PUBLICATION Access Spaces (ISAS), 2011 1st International Symposium on
ページ: 23-25
10.1109/ISAS.2011.5960914
