Vortex microscopic structure in BCS to BEC Fermi superfluids

BCSからBECフェルミ超流動における渦糸の微視的構造

町田 昌彦  ; 小山 富男*; 大橋 洋士*

Machida, Masahiko; Koyama, Tomio*; Ohashi, Yoji*

原子物理学研究の最前線の対象である、フェルミ原子ガスでは、極低温にて超流動状態に転移することが確認されたが、最近、MITの研究グループにより、超流動転移をした一つの証拠として、回転運動が量子化され量子渦糸が現れることが実際に実験により確認された。この研究では、その超流動状態が極めて強い原子間の引力相互作用により、実現しており、超伝導に理論的焼き直しをすると、ほぼ室温程度の超伝導が実現しているため、観測されるさまざまなダイナミクスや励起構造等は、未だ見ぬ室温超伝導状態で起こる事象を想起させるものとして多くの物理学者の興味を惹いてきた。本研究では、こうした背景の下、超伝導において培ってきたシミュレーション技術を生かして、量子渦糸の構造を初めて明らかにしたものであり、原子物理学,超伝導物理学、そして、量子物理学全体の発展に寄与する成果と位置づけることができる。

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