光学格子中のボーズ原子ガス絶縁体―超流動転移

相転移には、熱揺らぎによって系が変化する古典的な相転移と、量子揺らぎが作用する量子相転移の二種類がある。前者はよく知られているが、後者は実験的な系をよく再現する理想モデルを見つける事が困難であり、理論と実験の比較による発展が難しかった。

光学格子中にトラップされたボーズ・アインシュタイン凝縮体において、格子ポテンシャルの高さを変える事により超流動―モット絶縁体相転移を起こす事が観測され、量子相転移の一例として注目されている。この相転移はボーズ・ハバードモデルによって理論的にも再現され、これまで困難だった量子相転移の研究に有益なツールであると注目されている。

しかし、Oostenらによるボーズ・ハバードモデルの解析は、強結合極限から出発し、hopping項を摂動として取り入れた平均場近似であり、hoppingの高次の項を取り入れていない。そこで本研究では、ボーズ・ハバードモデルを元にhoppingの高次の項による量子補正を、グリーン関数法を用いて行い、相転移点近傍での系の振舞いを調べた。