有限温度での一次元光学格子中Bose凝縮気体における集団振動のダンピング

近年、レーザーの定在波を利用した周期ポテンシャル中に極低温原子気体を閉じ込めた系が、多くの人々の注目を集めている。このような周期ポテンシャルは、人工的に作る結晶格子のようなものなので、光学格子と呼ばれている。光学格子は、不純物や格子欠陥を含まない理想的な系であるため、個体結晶中の電子の理論のより正確な検証に用いられ、例えば、原子気体におけるブロッホ振動などが観測されている。

また、このような系における有限温度での実験も数多く行われている。有限温度での現象を正しく理解するためには熱的に励起された非凝縮体の効果を取り入れる必要があるが、この系に関するほとんどの理論的研究はT=0に対して行われており、有限温度における詳細な研究はあまり行われていない。

我々は実験において観測されている葉巻型トラップと一次元光学格子に閉じ込められたBose凝縮気体においてダイポール振動の強い減衰に注目し、このような系を記述するための擬一次元化について述べ、擬一次元化したGross-Pitaevskii方程式とBogoliubov方程式を用いて調べた結果について発表する。特に、Bose凝縮気体の熱力学的性質およびLandau減衰の光学格子の高さに対する依存性や温度依存性について議論する。