光学格子中Bose気体における強相関効果と非平衡状態に関する理論的研究

光学晶格中玻色气体强相关效应和非平衡态的理论研究

• 批准号: 05J02446
• 负责人: 小鍋 哲
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02446/
• 关键词: ボーズ凝縮; 光格子ポテンシャル; 有限温ダイナミクス; 光学格子; 有限温度; 超流動の不安定性

ボーズ凝縮体と非凝縮体はそのコヒーレンス性の違いのため、周期ポテンシャルである光格子中において通常の調和型ポテンシャル中とは異なる興味深いダイナミクスを示すことが期待される。これまで我々は非凝縮体を静的に扱い、ボーズ凝縮体のダイナミクスのみに注目し研究を行ってきた。本年度は前年度に得られた光格子中ボーズ原子気体を記述する有効作用を用いることで非凝縮体の運動方程式(ボルツマン方程式)を導出し、凝縮体と非凝縮体が互いに絡んだダイナミクスを調べた。特に重心振動(ダイポール振動)に注目し、凝縮体と非凝縮体のダイナミクスに対する周期ポテンシャル(光格子)の影響について議論した。その結果以下のようなことがわかった。周期ポテンシャルである光格子のために、凝縮体、非凝縮体ともにウムクラップ散乱の影響を受ける。凝縮体と非凝縮体の運動方程式を解くことにより、ウムクラップ散乱が凝縮体と非凝縮体の集団振動に対し新たな減衰機構となることが示された。その結果、両成分の重心振動がともに減衰を示すことがわかった。これは通常の調和型トラップポテンシャルのみでは決して見られないことである。光格子中における凝縮体と非凝縮体の集団振動におけるこのような減衰はフィレンツェの実験において観測されている。

由于相干性和非固定体的差异，预计它将显示出与光晶格中正常和谐潜力不同的有趣动态，这是周期性的潜力。到目前为止，我们一直在陡峭地进行非传统的身体，仅集中在玻色凝结体的动力上。在这个财政年度，通过使用描述上一个财政年度获得的轻晶格 - 晶格原子气的有效效果来得出非传感运动方程（玻尔兹曼方程），以及凝结和非 - 和非 - 和非 - 和非 - 和非 - 凝结的身体交织在一起。特别是，我们专注于重心振动（Diphol振动），并讨论了周期性电势（光学晶格）对凝结和非传感身体动力学的影响。结果，在下面找到它。对于周期电位的轻晶格，凝结的身体和非敏感体都受UM拍手散射的影响。通过求解凝结和非传感体的运动的方程式，已经表明，um垃圾散射成为凝结和非传感集体振动的新型衰减机制。结果，发现两个组件的重心均显示出衰减。仅凭正常的和谐陷阱潜力，这是永远无法看到的。在佛罗伦萨实验中，观察到光学湖人中凝结和非传感体的集体振动中的这种衰减。

项目成果

Hydrodynamics of superfluid Bose gas in an optical lattice at finite temperatures

有限温度下光学晶格中超流玻色气体的流体动力学

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Low Temperature Physics 148
• 作者: Adachi;S.;Kohiyama;M.;Onogi;T.;Hiraga;S.;Shun Adachi;Shun Adachi;Satoru Konabe;Satoru Konabe
• 通讯作者: Satoru Konabe

Instability of a superfluid Bose gas induced by a locked thermal gas in an optical lattice

光学晶格中锁定热气体引起的超流玻色气体的不稳定性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics in press
• 作者: Adachi;S.;Kohiyama;M.;Onogi;T.;Hiraga;S.;Shun Adachi;Shun Adachi;Satoru Konabe;Satoru Konabe;Kiyohito Iigaya;Satoru Konabe;Satoru Konabe;Kiyohito Iigaya;Satoru Konabe;Satoru Konabe
• 通讯作者: Satoru Konabe

Hydrodynamics of superfluid Bose gases in an optical lattice at finite temperatures

有限温度下光学晶格中超流体玻色气体的流体动力学

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Low Temperature Physics (in Press)
• 作者: Adachi;S.;Kohiyama;M.;Onogi;T.;Hiraga;S.;Shun Adachi;Shun Adachi;Satoru Konabe;Satoru Konabe;Kiyohito Iigaya;Satoru Konabe
• 通讯作者: Satoru Konabe

Coarse-grained finite-temperature theory for the Bose condensate in optical lattices

光学晶格中玻色凝聚的粗粒有限温度理论

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Low Temperature Physics 150
• 作者: Adachi;S.;Kohiyama;M.;Onogi;T.;Hiraga;S.;Shun Adachi;Shun Adachi;Satoru Konabe
• 通讯作者: Satoru Konabe

Laser probing of single-particle energy gap of a Bose gas in an optical lattice in the Mott insulator phase

莫特绝缘体相光学晶格中玻色气体单粒子能隙的激光探测

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review A 73
• 作者: Adachi;S.;Kohiyama;M.;Onogi;T.;Hiraga;S.;Shun Adachi;Shun Adachi;Satoru Konabe;Satoru Konabe;Kiyohito Iigaya;Satoru Konabe;Satoru Konabe;Kiyohito Iigaya;Satoru Konabe
• 通讯作者: Satoru Konabe