| 研究概要 |
本研究では,極低温原子気体における双極子相互作用の効果を理論的に明らかにすることを目的としている.今年度の研究成果は以下の通りである.(1)双極性量子気体の平衡状態に対する量子統計性の違いの効果について理論的研究を行った。トラップ中の位相空間分布をFermi系とBose系の両方について変分計算を行い比較した結果,双極子相互作用による運動量分布の歪み方が量子統計性によって異なることを見出した。この研究結果をまとめた論文はJournal of Physical Society of Japanに出版した。(2)有限温度における極性Fermi気体の集団運動の解明を行った。半古典運動論にモーメント法を適用し,四重極モードの振動数と減衰率を解析した。その結果,衝突緩和過程にも運動量分布の異方性の効果が現れること,典型的な極性フェルミ分子の集団振動は高温では流体力学的領域にあることを明らかにした。この研究結果は日本物理学会や低温物理国際会議などで発表した。(3)一次元光学格子と調和振動子トラップ中に閉じ込められたBose原子気体における超流動臨界速度に関する研究を行った.Bose-Hubbard模型に対して時間依存Gutzwiller近似を用いて双極子振動を解析した結果,超流動流の不安定性が一様系の超流動臨界速度によって理解できることを示した。また,双極子相互作用を持つBose原子の場合についても解析を行い,双極子振動によって動的に超固体状態が引き起こされることを見出した。この研究結果は日本物理学会で発表した。(4)有限温度におけるBose凝縮気体の二流体力学領域における一粒子スペクトルの解析を行い,第一,第二音波を検出する可能性について議論を行った。この研究結果をまとめた論文をPhysical Review Aに出版した。(5)光学格子と調和振動子トラップに閉じ込められたBose-Bose混合気体の基底状態について解析を行い,特に相分離が起こる条件について詳細に調べた。この結果を論文にまとめJournal of Physical Society of Japanに出版した。
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