非平衡状態にある２成分フェルミ原子気体を理論的に研究、熱浴の効果で生じた粒子の運動量分布の２段構造により、Fulde-Ferrell状態に類似した新奇超流動状態が現れることを指摘しした。また、それが安定に存在できる領域を、相互作用・温度・化学ポテンシャル差の相図上で特定した。併せてbi-stabilityが発生する領域が存在することも明らかにした。更に、相図中に現れる秩序状態の時間発展を研究し、どのように安定して状態に移行するか、あるいは不安定化し崩壊するかを数値的に示した。
I theoretically studied an interacting two-component Fermi atomic gas, being coupled with two reservoirs having different values of the Fermi chemical potential. In the non-equilibrium steady state, I found that the two reservoirs imprint a two-edge structure on the momentum distribution of Fermi atoms in the BCS-BEC crossover region, leading to the realization of a Fulde-Ferrell type novel Fermi superfluid. I identified the region where this superfluid state appears in a stable manner, in the non-equilibrium phase diagram in terms of the interaction strength, temperature, as well as the chemical potential difference. I also showed that the bi-stability occurs in this system. In addition, I numerically examined the time evolution of the states appearing this phase diagram, to clarify their stability conditions.

研究種目 : 基盤研究 (C) (一般)
研究期間 : 2019～2021
課題番号 : 19K03689
研究分野 : 凝縮系物理学