フェルミオン光学格子で普遍的に見られる非一様な基底状態

Inhomogeneous ground state in fermion optical lattice

町田 昌彦  ; 山田 進  ; 大橋 洋士*; 松本 秀樹*

Machida, Masahiko; Yamada, Susumu; Ohashi, Yoji*; Matsumoto, Hideki*

原子力分野では、物質の微視的性質を予測したり、実験結果を説明するため、量子力学的多粒子系の量子状態を求める必要があり、さまざまな解析的及び理論的計算手法がこれまでに提案されてきた。一方、お互いに強く相互作用する量子力学的粒子集団の振舞いを正確に知るためには、厳密な数値計算手法を用いてスーパーコンピュータ上で大規模計算を行う方法が最も直接的であり、その手法の応用可能性の限界を拡大させようとする研究が最近の計算物理学のトレンドとなっている。そこで、本研究では、この厳密な数値計算手法を用いて、原子のガスがレーザーの作る周期的場に置かれた場合に見せる量子状態の解明に挑戦し、その手法の有効性を確かめたほか、その原子集団が極めて特異な振舞いをすることを見いだした。発表では、この計算手法の有効性と特異な振舞い(2原子が集まって作る分子が極めて強い相関を持つため、非一様な粒子分布構造)について説明する。

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