光と物質波の理論研究:散逸量子多体系における微視・巨視のリンク

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21710098
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: お茶の水女子大学
• 研究代表者: 金本 理奈 お茶の水女子大学, お茶大アカデミック・プロダクション, 特任助教 (00382028)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ナノ構造物性 / メゾスコピック物理 / ナノプローブ / 量子情報 / 原子・分子のボース・アインシュタイン凝縮

研究概要

光の自由度を直接定式化に加えることによって物質波研究を新しい方向性へと発展させるため、本研究では相互作用する光と原子集団の系の記述法を探求し、また量子力学・統計力学における基礎的問題に切り込んだ。主要な成果は1.複合ボソン、特に光共振器中の縮退フェルミ原子気体のオプトメカニクス研究分野の開拓、2.軌道角運動量を持つ光を用いた、非古典的な物質波の状態生成方法の開発、3.厳密に解ける模型における準安定量子相転移の多角的な理論解析による解明である。

研究成果

• [雑誌論文] Exact relaxation dynamics of a localized many-body state in the 1D bose gas (2012)
  • 著者名/発表者名: Jun Sato, Rina Kanamoto, Eriko Kaminishi, Tetsuo Deguchi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: Vol.108 ページ: 110401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantization with Action-Angle Coherent States (2012)
  • 著者名/発表者名: Jean-Pierre Gazeau and Rina Kanamoto
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: Vol.343 ページ: 012038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum superpositions of flow states on a Ring (2011)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto and Ewan M. Wright
  • 雑誌名: Journal of Optics 巻: Vol.13 ページ: 064011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exact Yrast Spectra of Cold Atoms on a Ring (2011)
  • 著者名/発表者名: Eriko Kaminishi, Rina Kanamoto, Jun Sato, Tetsuo Deguchi
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.83 ページ: 031601(R)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optomechanics of ultracold atomic gases (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Kanamoto and P. Meystre
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: Vol.82 ページ: 038111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Erratum : Metastable quantum phase transitions in a periodic one-dimensional Bose gas :: II. Many-body theory (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Kanamoto, L. D. Carr, M. Ueda
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.81 ページ: 049903(E)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metastable quantum phase transitions in a periodic one-dimensional Bosegas :: II. Many-body theory (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Kanamoto, L. D. Carr, M. Ueda
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.81 ページ: 023625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metastable quantum phase transitions in a periodic one-dimensional Bosegas :: II. Many-body theory (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Kanamoto and P. Meystre
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.81 ページ: 023625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metastable quantum phase transitions in a periodic one-dimensional Bosegas : Mean-field and Bogoliubov analyses (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Kanamoto, L. D. Carr, and M. Ueda
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.79 ページ: 063616
  • 査読あり
• [学会発表] EITによる有効磁場下での一原子渦状態の重ね合わせ (2012)
  • 著者名/発表者名: 金本理奈, Ewan M. Wright
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 一次元ボース気体における量子波束の厳密な緩和ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤純,金本理奈,上西慧理子,出口哲生
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 一次元ボース気体の量子波束崩壊ダイナミクスにおける再帰時間 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上西慧理子,佐藤純,金本理奈,出口哲生
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 有限サイズLieb-Liniger模型におけるホール励起の積分方程式を用いた数値解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上西慧理子,金本理奈,佐藤純,出口哲生
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Lieb-Liniger模型におけるホール励起の二体密度動的相関関数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤純,金本理奈,上西慧理子,出口哲生
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 震災により紙面上の発表
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Lieb-Liniger模型のホール励起における有限サイズスケーリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 上西慧理子,金本理奈,佐藤純,出口哲生
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 震災により紙面上の発表
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Optomechanics of aquantum-degenerate Fermi gas (2011)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto
  • 学会等名: Optomechanics and Macroscopic Cooling Workshop
  • 発表場所: Boston(USA)
  • 年月日: 20110200
• [学会発表] Optomechanics of aquantum-degenerate Fermi gas (2011)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto, Pierre Meystre
  • 学会等名: Ultracold Atoms and Molecules(UCAM2011)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20110100
• [学会発表] A coherent-state approach to the quantum pendulum (2010)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto, Jean-Pierre Gazeau
  • 学会等名: Mathematical Foundations of Quantum Mechanics
  • 発表場所: Kolkata(India)
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] 軌道角運動量を持つエンタングル度光を用いた原子ガス永久流の量子力学的重ね合わせの生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金本理奈, Ewan M. Wright
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] リング上で回転するボソン系のスペクトル関数のベーテ仮設による解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤純,上西慧理子,金本理奈,出口哲生
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] リング植の冷却原子系の厳密なYrastスペクトル (2010)
  • 著者名/発表者名: 上西慧理子,金本理奈,出口哲生
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Macroscopic superpositions of persistent flows on a ring (2010)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto, Ewan M. Wright
  • 学会等名: 19th International Laser Physics Workshop
  • 発表場所: Foz do Iguassu(Brazil)
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] Macroscopic superpositions of persistent flows on a ring (2010)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto, Ewan M. Wright
  • 学会等名: International Conference on OpticalAngular Momentum
  • 発表場所: York(UK)
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 1次元ベーテ仮設方を用いたYrast励起状態の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上西慧理子,出口哲生,金本理奈
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] Fermionic Optomechanics (2009)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto, Pierre Meystre
  • 学会等名: Workshopon Quantum Nonstationary Systems
  • 発表場所: Brasilia(Brazil)
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] トーラスに閉じ込められた冷却原子気体の厳密解と固有スペクトル (2009)
  • 著者名/発表者名: 上西慧理子,出口哲生,金本理奈
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] トーラスに閉じ込められた冷却原子気体のベーテ仮設解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上西慧理子,出口哲生,金本理
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Fabry-Perot cavity中の冷却原子の重心運動による光力学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金本理奈
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] The Bethe ansatzsolution of low-lying excitationspectrum of rotating cold atomstrapped in a narrow torus potential (2009)
  • 著者名/発表者名: Eriko Kaminishi, Tetsuo Deguchi, Rina Kanamoto
  • 学会等名: Infinite Analysis 09, New Trends in Quantum Integrable Systems
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] Fermionic Optomechanics (2009)
  • 著者名/発表者名: Rina Kanamoto, Pierre Meystre
  • 学会等名: 18^<th> International Laser Physics Workshop
  • 発表場所: Barcelona(Spain)
  • 年月日: 20090700
• [図書] Metastable Quantum Phase Transitions in a One-Dimensional Bose Gas (2010)
  • 著者名/発表者名: Lincoln D. Carr, Rina Kanamoto, Masahito Ueda
  • 出版者: Taylor & Francis, Boca & Raton, Florida, Chapter 13