原子気体における原子分子平衡と量子質量作用則

極低原子気体における分子形成が最近になって注目されている。このセミナーではこの問題を量子統計効果を含む準化学平衡の見地から議論する。分子形成過程$A+B \leftrightarrow AB$での平衡状態は平衡条件式$\mu_A +\mu_B =\mu_{AB}$で決定され、古典的には質量作用則$n_{AB}/n_A n_B =K(T)$を与える（$n_{A,B,AB}$は原子分子密度、$K(T)$は平衡定数）。ここでは原子分子密度は温度と共に連続的に変化し、平衡状態はいかなる相構造も示さない。極低温原子気体では量子統計効果が重要であり、それにより原子分子平衡状態はBose-Einstein凝縮などの相構造をもつことになる。ここでは量子統計効果を取り入れた平衡状態を一般的に求め、その相構造を明らかにする。粒子間相互作用の効果や閉じこめポテンシャルの効果についても議論する。また、古典的な量子質量作用則が量子効果によりどのようにずれるかについても議論する。