光学格子に閉じ込められたマルチバンドフェルミ原子気体超流動の解析

Analysis for superfluidity of ultracold atom gas with multi-band in optical lattice

小林 恵太 ; 太田 幸宏*; 奥村 雅彦   ; 町田 昌彦  

Kobayashi, Keita; Ota, Yukihiro*; Okumura, Masahiko; Machida, Masahiko

本発表では、CREST(科学技術振興機構)受託研究課題「超伝導新奇応用のためのマルチスケール・マルチフィジックスシミュレーション基盤の構築」の計画に従い実施した超伝導ミクロスケールのシミュレーションに関する研究成果を発表する。近年、鉄系超伝導系などに代表されるマルチバンドを持つ超伝導体が注目を集めているが、発表者らは、マルチバンド(p-軌道)を持つ光学格子中のフェルミ原子気体の超流動を解析し、2次元系と擬1次元系に対し、解析計算及び数値計算を行った。成果としては、2次元系で、超固体相が実現しやすい可能性を示した他、1次元系においてはフェルミオンペアによるハルデーン相が実現することを示し、密度行列繰り込み群を用いた数値計算により特徴的な原子密度波が現れることを明らかにした。これらの結果は、マルチバンドを持つ超伝導に対し新たな知見を与えるものである。なお、本成果は科学技術振興機構・受託研究「超伝導新奇応用のためのマルチスケール・マルチフィジックスシミュレーション基盤の構築」の研究成果である一方、原子力材料のマルチスケールシミュレーション研究開発にも資する成果である。

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