フラストレーションを持つ光格子中のボース原子気体の新奇量子相の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740267
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 笠松 健一 近畿大学, 理工学部, 講師 (70413763)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: ボースアインシュタイン凝縮 / 超流動 / 冷却原子 / 量子渦 / 光格子

研究概要

光格子ポテンシャルに捕獲された極低温における中性原子気体の系において光格子の回転やフラストレーションによりもたらされる新たな量子相の発見とその動的な現象に関して研究を進めた。回転する光格子中のボースアインシュタイン凝縮体における量子渦に形成に関してオックスフォード大学の実験結果を理論的に解析した。また有限温度における光格子中のボース原子気体の相構造を、フラストレーションをもつ拡張されたXYモデルを用いて解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Tachyon condensation due to domain-wall annihilation in Bose-Einstein condensates (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Takeuchi, K. Kasamatsu, M. Tsubota, M. Nitta
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: vol.109 ページ: 245301(1-5)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.109.245301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creating vortons and three-dimensional skyrmions from domain wall annihilation with stretched vorticesin Bose-Einstein condensates (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Nitta, K. Kasamatsu, M. Tsubota, and H. Takeuch
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: vol.85 ページ: 053639(1-11)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.85.053639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite temperature phase structureof hard-core bosons in an optical lattice with an effective magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, K. Kasamatsu, T. Matsui
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: vo1.85 ページ: 023622 (1-11)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.85.023622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex formation of a Bose-Einstein condensate in a rotating deep optical lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Kato, Y. Nakano, K. Kasamatsu, T. Matsui
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: vo1.84 ページ: 053623 (1-6)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.84.053623
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scalable Neutral Atom Quantum Computer with Interaction on Demand: Proposal for Selective Application of Two-Qubit Gate (2011)
  • 著者名/発表者名: E. H. Lapasar, K. Kasamatsu, Y. Kondo, M. Nakahara, T. Ohmi
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: vol.80 ページ: 114003(1-10)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.114003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of half-quantized vortices in two-component Bose-Einstein condensates (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Eto, K. Kasamatsu, M. Nitta, H. Takeuchi, M. Tsubota
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: vol.83 ページ: 063603(1-8)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.83.063603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Route to turbulence in a trapped Bose‐Einstein condensate (2011)
  • 著者名/発表者名: J. A. Seman, K. Kasamatsu,他9名
  • 雑誌名: Laser Physics Letters, 巻: vol.8 ページ: 691-696
  • DOI: DOI:10.1002/lap1.201110052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crossover between Kelvin-Helmholtz and counter-superflow instabilities in two-component Bose-Einstein condensates (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, H. Takeuchi, K. Kasamatsu, M. Tsubota and H. Saito
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: vol.82 ページ: 063604(1-9)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.82.063604
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analogues of D-branes in Bose-Einstein condensates (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kasamatsu, H. Takeuchi, M. Nitta, and M. Tsubota
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: vol.11 ページ: 068 (1-11)
  • DOI: DOI:10.1007/JHEP11(2010)068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Kelvin-Helmholtz instability in phase-separated two-component Bose-Einstein condensates (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Takeuchi, N. Suzuki, K. Kasamatsu, H. Saito, M. Tsubota
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: vol.81 ページ: 094517(1-5)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.82.063604
  • 査読あり
• [学会発表] 光格子中の冷却原子系-U(1)格子ゲージ理論対応とゲージ対称性の破れ (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠松健一, 一瀬郁夫, 松居哲生
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 有効磁場下における光格子中のハードコアボソン系の相構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笠松健一, 中野勇気, 松居哲生
  • 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: 2012-03-26
• [学会発表] Finite temperature phase structures of hard-core bosons in an optical lattice with a synthetic magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kasamatsu, Y. Nakano, and T. Matsui
  • 学会等名: MAR12 Meeting of The American Physical Society
  • 発表場所: ボストンアメリカ合衆国
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Dynamical properties of bosons in an optical lattice with a synthetic magnetic field (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kasamatsu, A. Kato, Y. Nakano, and T. Matsui
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: 北京、中国
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Selective Application of Two-Qubit Gate in Neutral Atom Quantum Computer (2011)
  • 著者名/発表者名: E. H. Lapasar, K. Kasamatsu, Y. Kondo, M. Nakahara, T. Ohmi
  • 学会等名: 日本物理学会 第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] Scalable Neutral Atom Quantum Computer with Interaction on Demand (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Nakahara, E. H. Lapasar, K. Kasamatsu, T. Ohmi, Y. Kondo
  • 学会等名: MARIl Meeting of The American Physical Society
  • 発表場所: ダラス アメリカ合衆国
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 有効磁場下における光格子中のハードコアボソン系のダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野勇気, 加藤昌, 笠松健一, 松居哲生
  • 学会等名: 日本物理学会 第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 深い2次元光格子中のボース凝縮体における渦形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤昌, 中野勇気, 笠松健一, 松居哲生
  • 学会等名: 日本物理学会 第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 有効磁場下における光格子中のハードコアボソン系の相図 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中野勇気, 笠松健一, 松居哲生
  • 学会等名: 日本物理学会 2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] 有効磁場中の光格子ハードコアボソン系の相構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中野勇気, 笠松健一, 松居哲生
  • 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: 2010-09-22
• [備考]
  • URL: http://qube. phys. kindai.ac. jp/users/kenichi/index. Html