| 研究課題/領域番号 |
14540272
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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 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
鈴木 徹 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (20175409)
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| 研究分担者 |
藪 博之 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (60202371)
相場 浩和 京都光華女子大学短期大学部, 助教授 (10221706)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | 集団運動 / 巨大共鳴 / 極低温原子気体 / 量子カオス / 半古典的方法 |
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| 研究概要 |
原子核や極低温原子気体などの有限量子多体系では、多数の構成要素が関与する集団励起が観測される。これらの励起のバルクな性質は、集団変数を導入することにより記述できる。一方、分光学的な詳細な研究が実行される原子核では強度関数のゆらぎも測定され、古典的な非線形性との関連も検討されてきた。本研究では、集団励起およびそのゆらぎを半古典的な理解を目的として、上記の二つの系およびより簡単な模型を用いて研究した。
1.原子核の巨大共鳴の強度関数とそのゆらぎ
集団励起の強度関数のゆらぎを分析するためのいくつかの指標を考察し、その指標と量子カオスの研究に用いられる手法との関連を検討した。とくに、強度関数の微細構造から得られるフラクタル次元が含む情報を、原子核の四重極振動励起を例として数値的に分析した。エネルギースケールへの依存性が、集団励起における戸口状態の効果を含む可能性を示唆した。
2.トラップされた極低温原子気体における集団励起の半古典論的記述
集団励起の例として、ボース・フェルミ斥力系における振動励起を調べ、半古典的な分析と比較した。とくにボース・フェルミ逆位相の単極子励起において、斥力相互作用強度の関数として励起構造を調べ、基底状態における相分離の出現と集団励起との対応を明らかにした。また、有限性の効果や、半古典論の予想との対応、一粒子スペクトルとの関連、和則の方法による解釈などの検討を行った。
3.簡単な模型による、波動関数の分析
強度関数のゆらぎの微細構造と古典的非線形性の関係は、波動関数の分析を行うことによって可能であると考えられる。このため、一挙に現実的な複雑な系ではなく、まず模型を用いた検討を行った。具体的には可積分からカオス系への変化を追える二次元非調和振動子模型を用い、波動関数の特徴的変化の指標として結節領域分布を調べた。とくに、可積分系からカオス系への変化が単調ではなく、準位統計には見られない急激な変化を経由することが示された。
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