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極低温の量子気体、特にその量子相転移現象に対する不純物ポテンシャルの効果を調べた。特に、実験で精密に制御可能な一成分ボース気体と二成分ボース気体を対象とした。結果として、いくつかの重要な未解決問題に対して答えを導き、さらに新奇現象の発見につながった。具体的には、一次元一成分ボース気体において不純物と量子揺らぎが組み合わさって引き起こされる量子位相滑りによる超流動流の崩壊を実験で定量的に調べる方法を提案した。光格子中二成分ボース気体において、不純物が引き起こす表面臨界現象を見出した。光格子中一成分ボース気体がローレンツ不変性を持つ場合に、ヒッグス束縛状態という新奇な素励起の存在を予言した。
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