トラップされたフェルミガスの BCS-BEC クロスオーバー領域における超流動揺らぎ

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22540412
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 大橋 洋士 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60272134)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: BCS-BEC / クロスオーバー / トラップポテンシャル / フェルミ原子ガス / 擬ギャップ / 超流動 / 超流動ゆらぎ

研究概要

トラップポテンシャル中のフェルミ原子気体の BCS-BEC クロスオーバーを理論的に研究、空間的非一様性により、超流動秩序パラメータが発達したガス中心部の周囲に擬ギャップが支配的な領域が存在、その外側に自由フェルミ気体的な領域が取り囲むという殻構造が出現することを明らかにした。この構造を加味することで、光電子分光スペクトル、局所圧力の実験結果を定量的レベルで説明できることを示した。また、温度、相互作用強度、ガス中心部からの距離に対するフェルミ原子ガスの相図を完成させた。

研究成果

• [雑誌論文] Coexistence of superfluid gap and pseudogap in the BCS-BEC crossover regime of a trapped Fermi gas below Tc (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Watanabe, S. Tsuchiya, and Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 86巻 ページ: 063603(1-11)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.86.063603.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin susceptibility and fluctuation corrections in the BCS-BEC crossover regime of an ultracold Fermi gas (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kashimura, R. Watanabe, and Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical ReviewA 巻: 86巻 ページ: 043622(1-8)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.86.043622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pseudogap temperature andeffects of harmonic trap in the BCS-BEC crossover regime of an ultracold Fermi gas (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Tsuchiya, R. Watanabe, and Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical ReviewA 巻: 84巻 ページ: 043647(1-11)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.84.043647.
  • 査読あり
• [雑誌論文] π-junction and spontaneous current state in a superfluid Fermi gas (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kashimura, S. Tsuchiya, and Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical ReviewA 巻: 84巻 ページ: 013609(1-8)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.84.013609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of magnetic impurities and pair-breaking effect in a superfluid Fermi gas (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical ReviewA 巻: 83巻 ページ: 063611(1-12)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.83.063611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superfluid density of states and pseudogap phenomenon in the BCS-BEC crossover regime of a superfluid Fermi gas (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Watanabe, S. Tsuchiya, and Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical ReviewA 巻: 82巻 ページ: 043630(1-9)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.82.043630.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoemission spectrum and effect of inhomogeneous pairing fluctuations in the BCS-BEC crossover regime of an ultracold Fermi gas (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tsuchiya, R. Watanabe, and Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical ReviewA 巻: 82巻 ページ: 033629(1-5)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.82.033629.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superfluid-ferromagnet-superfluid junction and π phase in a superfluid Fermi gas (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kashimura, S. Tsuchiya, and Y. Ohashi
  • 雑誌名: Physical ReviewA 巻: 82巻 ページ: 033617(1-9)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.82.033617.
  • 査読あり
• [学会発表] 二次元常流動 Fermi 原子気体の BCS-BEC クロスオーバーにおける photoemission スペクトル (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉亮太, 土屋俊二, 大橋洋士
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学.
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] Magnetic properties and pseudogap phenomenon in an ultracold Fermi gas with population imbalance (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kashimura, R. Watanabe, Y. Ohashi
  • 学会等名: APS March Meeting
  • 発表場所: Baltimore, US.
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] フェルミ原子ガスで実現する強相関、強結合超流動:BCS-BEC クロスオーバーと擬ギャップ現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大橋洋士
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Anomalous tunneling of spin wave in Heisenberg ferromagnet (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kato, S. Watabe, and Y. Ohashi
  • 学会等名: 26th international conference on low temperature physics (LT26)
  • 発表場所: Beijing international convention center, China
  • 年月日: 2011-08-13
• [学会発表] π-phase and spontaneous supercurrent induced by pseudo ferromagnet in spin-polarized superfluid Fermi gas (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kashimura, S. Tsuchiya, and Y. Ohashi
  • 学会等名: 26th international conference on low temperature physics (LT26)
  • 発表場所: Beijing international convention center, China
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Formation of magnetic impurities, π-junction, and a spontaneous current in a superfluid Fermi gas (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohashi
  • 学会等名: GriffinFest
  • 発表場所: Toronto University, Canada
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] Phosotemission spectrum and pseudogap phenomena in the BCS-BEC crossover regime of an ultracold Fermi gas (2010)
  • 著者名/発表者名: 大橋洋士、土屋俊二、渡邉亮太、猪谷太輔
  • 学会等名: 第18回渦糸物理国内会議(VPWJ2010)
  • 発表場所: 日本原子力開発機構システム計算科学センター、東京
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Pseudogap behavior of a ultracold Fermi gas in the BCS-BEC crossover regime (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tsuchiya, R. Watanabe, and Y. Ohashi
  • 学会等名: 11th Asia Pacific Physics Conference (APPC11)
  • 発表場所: Shanghai Everbright Convention and Exhibition Center, China
  • 年月日: 2010-11-15
• [備考] 研究成果データベース
  • URL: http://k-ris.keio.ac.jp/Profiles/0170/0012288/profile.html