ボーズ・アインシュタイン凝縮の多体効果



1995年にレーザー冷却,蒸発冷却を利用して最初の気体原子BECが実現されて 以来,多数の実験的,理論的が行われています. 最近では, BEC の干渉や量子渦などの巨視的量子現象の解析だけでなく, BEC の輸送や分割,光格子によるトラップ などの量子系のマクロな制御を目指した興味深い研究が行われ始めています. また,外部磁場によって2原子間の相互作用を高速に変調して, トラップなしでBECを長時間空間的に局在化させるといった新しい方法による BECの制御も提案されているます(右図).こうしたBEC 制御には, 理論サイドからの予測が重要です.離散変数表示(DVR)基底による 非線形シュレーディンガー方程式(GP方程式)のプログラムの高精度化及び効率化 を行い,さまざまな系への適用を試みています.また,線形近似の1つである 超球座標法を用いた集団運動モードの観点からの研究を同時に行っており, 多面的な理解を目指しています.

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原子間相互作用を高速に変調したときのBECの平均半径(超球座標法による結果). 変調のさせ方により様々な振動モードが発現する.


Toru Morishita,UEC