2021/11/01 更新

写真a

フジモト カズヤ
藤本 和也
FUJIMOTO Kazuya
所属
高等研究院 特任助教
大学院工学研究科 特任助教
職名
特任助教

学位 1

  1. 博士(理学) ( 2016年3月   大阪市立大学 ) 

研究分野 1

  1. 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理

経歴 3

  1. 名古屋大学   高等研究院   特任助教

    2019年4月 - 現在

  2. 東京大学   理学系研究科物理学専攻   日本学術振興会特別研究員

    2016年4月 - 2019年3月

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    国名:日本国

  3. 大阪市立大学   理学研究科   日本学術振興会特別研究員DC2

    2014年4月 - 2016年3月

学歴 3

  1. 大阪市立大学   理学研究科

    - 2016年3月

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    国名: 日本国

  2. 大阪市立大学   理学研究科   数物系専攻

    2013年4月 - 2016年3月

  3. 大阪市立大学   理学部   物理学科

    - 2010年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 2

  1. 日本物理学会

  2. 日本物理学会

受賞 3

  1. 日本物理学会若手奨励賞

    2021年10月   日本物理学会   冷却原子気体における非平衡揺らぎの普遍的スケーリングの研究

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  2. 第34回井上研究奨励賞

    2018年2月   井上科学振興財団  

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    受賞区分:出版社・新聞社・財団等の賞  受賞国:日本国

  3. 日本物理学会2015年秋季大会 領域1学生プレゼンテーション賞

    2016年3月  

    藤本 和也

 

論文 23

  1. Dynamical Scaling of Surface Roughness and Entanglement Entropy in Disordered Fermion Models 査読有り 国際誌

    Fujimoto Kazuya, Hamazaki Ryusuke, Kawaguchi Yuki

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   127 巻 ( 9 ) 頁: 090601   2021年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review Letters  

    Localization is one of the most fundamental interference phenomena caused by randomness, and its universal aspects have been extensively explored from the perspective of one-parameter scaling mainly for static properties. We numerically study dynamics of fermions on disordered one-dimensional potentials exhibiting localization and find dynamical one-parameter scaling for surface roughness, which represents particle-number fluctuations at a given length scale, and for entanglement entropy when the system is in delocalized phases. This dynamical scaling corresponds to the Family-Vicsek scaling originally developed in classical surface growth, and the associated scaling exponents depend on the type of disorder. Notably, we find that partially localized states in the delocalized phase of the random-dimer model lead to anomalous scaling, where destructive interference unique to quantum systems leads to exponents unknown for classical systems and clean systems.

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.090601

    Web of Science

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  2. Magnetic soliton: From two to three components with SO(3) symmetry 査読有り 国際共著 国際誌

    Chai Xiao, Lao Di, Fujimoto Kazuya, Raman Chandra

    PHYSICAL REVIEW RESEARCH   3 巻 ( 1 )   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review Research  

    Recent theoretical and experimental research has explored magnetic solitons in binary Bose-Einstein condensates. Here we demonstrate that such solitons are part of an SO(3) soliton family when embedded within a full three-component spin-1 manifold with spin-rotational symmetry. To showcase this, we have experimentally created a type of domain wall magnetic soliton obtained by 90°C rotations, which consists of a boundary between easy-axis and easy-plane polar phases. Collisions between SO(3) solitons are investigated by numerically solving the Gross-Pitaevskii equations, which exhibit novel properties, including rotation and dissipation of soliton spin polarization.

    DOI: 10.1103/physrevresearch.3.l012003

    Web of Science

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevResearch.3.L012003/fulltext

  3. Magnetic Solitons in a Spin-1 Bose-Einstein Condensate 査読有り 国際共著 国際誌

    Chai X., Lao D., Fujimoto Kazuya, Hamazaki Ryusuke, Ueda Masahito, Raman C.

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   125 巻 ( 3 ) 頁: 030402   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review Letters  

    Vector solitons are a type of solitary or nonspreading wave packet occurring in a nonlinear medium composed of multiple components. As such, a variety of synthetic systems can be constructed to explore their properties, from nonlinear optics to ultracold atoms, and even in metamaterials. Bose-Einstein condensates have a rich panoply of internal hyperfine levels, or spin components, which make them a unique platform for exploring these solitary waves. However, existing experimental work has focused largely on binary systems confined to the Manakov limit of the nonlinear equations governing the soliton behavior, where quantum magnetism plays no role. Here we observe, using a "magnetic shadowing"technique, a new type of soliton in a spinor Bose-Einstein condensate, one that exists only when the underlying interactions are antiferromagnetic and which is deeply embedded within a full spin-1 quantum system. Our approach opens up a vista for future studies of "solitonic matter"whereby multiple solitons interact with one another at deterministic locations.

    DOI: 10.1103/physrevlett.125.030402

    Web of Science

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.125.030402/fulltext

  4. Family-Vicsek Scaling of Roughness Growth in a Strongly Interacting Bose Gas 査読有り

    Fujimoto Kazuya, Hamazaki Ryusuke, Kawaguchi Yuki

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   124 巻 ( 21 ) 頁: 210604   2020年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.210604

    Web of Science

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  5. Scale-invariant relaxation dynamics in two-component Bose-Einstein condensates with large particle-number imbalance 査読有り 国際誌

    Fujimoto Kazuya, Haneda Kazunori, Kudo Kazue, Kawaguchi Yuki

    PHYSICAL REVIEW A   101 巻 ( 2 )   2020年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review A  

    We theoretically study the scale-invariant relaxation dynamics in segregating two-component Bose-Einstein condensates with large particle-number imbalance and uncover that the random walk of droplets for the minor component plays a fundamental role in the relaxation process. Our numerical simulations based on the binary Gross-Pitaevskii model reveal the emergence of the dynamical scaling during the relaxation, which is a hallmark of scale-invariant dynamics, in a correlation function for the minor condensate. Tracking exponents characterizing the dynamical scaling in time, we find a crossover phenomenon that features the change in power exponents of the correlation length. To understand the fundamental mechanism inherent in the scale-invariant relaxation dynamics, we construct a random-walk model for droplets. Employing the model, we analytically derive the 1/3 and 1/2 power laws and predict the crossover of the scaling. These exponents are in reasonable agreement with the values obtained in the numerical calculations. We also discuss a possible experimental setup for observing the scale-invariant dynamics.

    DOI: 10.1103/PhysRevA.101.023608

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  6. Scale-invariant relaxation dynamics in two-component Bose-Einstein condensates with large particle-number imbalance 査読有り

    Kazuya Fujimoto, Kazunori Haneda, Kazue Kudo, Yuki Kawaguchi

    Physical Review A   101 巻   頁: 023608   2020年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  7. Floquet spinor Bose gases 査読有り 国際誌

    Fujimoto K., Uchino S.

    Physical Review Research   1 巻 ( 3 ) 頁: 033132   2019年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review Research  

    We introduce a Floquet spinor Bose-Einstein condensate induced by a periodically driven quadratic Zeeman coupling whose frequency is larger than any other energy scales. By examining a spin-1 system available in ultracold atomic gases, we demonstrate that such an external driving field has great effect on the condensate through emergence of a unique spin-exchange interaction. We uncover that the ferromagnetic condensate has several unconventional stationary states and thus exhibits rich continuous phase transitions. On the other hand, the antiferromagnetic condensate is found to possess a nontrivial metastable region, which supports unusual elementary excitations and hysteresis phenomena.

    DOI: 10.1103/PhysRevResearch.1.033132

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  8. Synthetic dissipation and cascade fluxes in a turbulent quantum gas 査読有り 国際共著 国際誌

    Navon Nir, Eigen Christoph, Zhang Jinyi, Lopes Raphael, Gaunt Alexander L., Fujimoto Kazuya, Tsubota Makoto, Smith Robert P., Hadzibabic Zoran

    SCIENCE   366 巻 ( 6463 ) 頁: 382 - 385   2019年10月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Science  

    Scale-invariant fluxes are the defining property of turbulent cascades, but their direct measurement is a challenging experimental problem. Here we perform such a measurement for a direct energy cascade in a turbulent quantum gas. Using a time-periodic force, we inject energy at a large length scale and generate a cascade in a uniformly trapped three-dimensional Bose gas. The adjustable trap depth provides a high-momentum cutoff kD, which realizes a synthetic dissipation scale. This gives us direct access to the particle flux across a momentum shell of radius kD, and the tunability of kD allows for a clear demonstration of the zeroth law of turbulence. Moreover, our time-resolved measurements give unique access to the pre–steady-state dynamics, when the cascade front propagates in momentum space.

    DOI: 10.1126/science.aau6103

    Web of Science

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    PubMed

  9. Flemish Strings of Magnetic Solitons and a Nonthermal Fixed Point in a One-Dimensional Antiferromagnetic Spin-1 Bose Gas. 査読有り 国際誌

    Fujimoto K, Hamazaki R, Ueda M

    Physical review letters   122 巻 ( 17 ) 頁: 173001   2019年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review Letters  

    Thermalization in a quenched one-dimensional antiferromagnetic spin-1 Bose gas is shown to proceed via a nonthermal fixed point through annihilation of Flemish-string bound states of magnetic solitons. A possible experimental situation is discussed.

    DOI: 10.1103/physrevlett.122.173001

    Web of Science

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.122.173001/fulltext

  10. Operator Noncommutativity and Irreversibility in Quantum Chaos

    Ryusuke Hamazaki, Kazuya Fujimoto, Masahito Ueda

    arXiv:1807.02360     頁: .   2018年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  11. Unconventional Universality Class of One-Dimensional Isolated Coarsening Dynamics in a Spinor Bose Gas. 査読有り 国際誌

    Fujimoto K, Hamazaki R, Ueda M

    Physical review letters   120 巻 ( 7 ) 頁: 073002   2018年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Review Letters  

    DOI: 10.1103/physrevlett.120.073002

    Web of Science

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.120.073002/fulltext

  12. Numerical Studies of Quantum Turbulence 査読有り

    Tsubota Makoto, Fujimoto Kazuya, Yui Satoshi

    JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS   188 巻 ( 5-6 ) 頁: 119 - 189   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10909-017-1789-8

    Web of Science

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  13. Direct and inverse cascades of spin-wave turbulence in spin-1 ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   93 巻 ( 3 ) 頁: 033620   2016年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.93.033620

    Web of Science

  14. Erratum: Bogoliubov-wave turbulence in Bose-Einstein condensates [Phys. Rev. A 91, 053620 (2015)] 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   93 巻 ( 3 ) 頁: 039901   2016年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.93.039901

    Web of Science

  15. Logarithmic velocity profile of quantum turbulence of superfluid 4He 査読有り

    Satoshi Yui, Kazuya Fujimoto, and Makoto Tsubota

    Physical Review B   92 巻 ( 22 ) 頁: 224513   2015年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevB.92.224513

    Web of Science

  16. Bogoliubov-wave turbulence in Bose-Einstein condensates 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   91 巻 ( 5 ) 頁: 053620   2015年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.91.053620

    Web of Science

  17. Spin-superflow turbulence in spin-1 ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   90 巻 ( 1 ) 頁: 013629   2014年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.90.013629

    Web of Science

  18. Spin turbulence with small spin magnitude in spin-1 spinor Bose-Einstein condensates 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   88 巻 ( 6 ) 頁: 063628   2013年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.88.063628

    Web of Science

  19. Spin-glass-like behavior in the spin turbulence of spinor Bose-Einstein condensates 査読有り

    Makoto Tsubota, Yusuke Aoki, and Kazuya Fujimoto

    Physical Review A   88 巻 ( 6 ) 頁: 061601(R)   2013年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.88.061601

    Web of Science

  20. Spin turbulence in a trapped spin-1 spinor Bose-Einstein condensate 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   85 巻 ( 5 ) 頁: 053641   2012年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.85.053641

    Web of Science

  21. Counterflow instability and turbulence in a spin-1 spinor Bose-Einstein condensate 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   85 巻 ( 3 ) 頁: 033642   2012年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.85.033642

    Web of Science

  22. Nonlinear dynamics in a trapped atomic Bose-Einstein condensate induced by an oscillating Gaussian potential 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Physical Review A   83 巻 ( 5 ) 頁: 053609   2011年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.83.053609

    Web of Science

  23. Synergy Dynamics of Vortices and Solitons in an Atomic Bose-Einstein Condensate Excited by an Oscillating Potential 査読有り

    Kazuya Fujimoto and Maoto Tsubota

    Physical Review A   82 巻 ( 4 ) 頁: 043611   2010年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevA.82.043611

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書籍等出版物 1

  1. Universal Relaxation in Quantum Systems

    Kazuya Fujimoto and Masahito Ueda( 担当: 分担執筆)

    Springer  2020年5月 

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    総ページ数:29   担当ページ:111-130   記述言語:英語 著書種別:学術書

    DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-44992-6_5

MISC 5

  1. 孤立量子系の粒子数揺らぎに現れる界面粗さスケーリング 招待有り 査読有り

    藤本 和也, 濱崎 立資, 川口 由紀  

    日本物理学会誌76 巻 ( 8 ) 頁: 517 - 522   2021年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

    <p>私たちをとりまく自然に目を向けると,その多くが時間とともに変化していることに気づくであろう.このような非平衡現象をどのように理解すればよいのか,その探求が長年行われてきた.さまざまな試みがあるなかで,これまで物理量の揺らぎに注目した研究が活発に行われ,いくつかの現象において系の詳細に依存しない普遍的な振る舞いが現れることが明らかにされている.そのイメージしやすい例が乱流かと思う.乱れた流れの中では速度場が時間・空間的に大きく揺らいでいる.この揺らぎの相関関数にスケール不変なべき則が現れることが知られており,さまざまな流体系で同一のべき指数が観測されている.</p><p>このような非平衡揺らぎの普遍性を探求する場として,界面成長ダイナミクスがこれまで重要な役割を果たしてきた.界面成長は平均界面からのずれを定量化した界面粗さで特徴づけられ,いくつかの理論モデルにおいて界面粗さが動的スケーリング則を示すことが知られている.このスケーリング則はFamily–Vicsekスケーリングとよばれており,3つのべき指数が界面成長ダイナミクスの普遍性クラスを規定する.有名なクラスがKardar–Parisi–Zhang(KPZ)クラスであり,KPZ方程式の厳密解からべき指数のみならず界面揺らぎの分布の性質までも明らかにされている.さらに液晶を用いた実験において,これら理論結果が見事に観測されており,界面成長を舞台にして,非平衡現象の背後に存在する普遍性の数理が実験・理論の両側面から現在進行形で明らかにされている.</p><p>それでは,界面成長の普遍的な物理は量子系のダイナミクスにおいても存在するのだろうか.最近,この問いと関係する話題として,いくつかの量子系においてKPZクラスに対応するスケーリング則が現れることが理論的にわかってきた.具体的には,Bose粒子系の粒子数や量子スピン系のスピンの相関関数に,KPZクラスに対応した(Family–Vicsekスケーリングとは異なる)スケーリング則が現れることが報告された.また,励起子ポラリトンBose凝縮体では,巨視的波動関数の位相揺らぎにFamily–Vicsekスケーリングが現れることが明らかにされた.しかし,これらの先行研究においてBose系は平均場近似に基づいており,また量子スピン系では無限温度状態を考えているため,量子揺らぎがダイナミクスにどの程度影響しているかはよく理解されていない.さらに,これらの量子系における"界面高さ"に相当する物理量(すなわちエルミート演算子)は自明ではなく,量子系と界面成長の対応関係は不明瞭な状況にあった.</p><p>このような背景のもと,著者たちは1次元Bose–Hubbard模型で記述される孤立量子系において,各サイトで定義された粒子数揺らぎの部分和として界面高さ演算子を新たに定義し,その2次キュムラントである界面粗さがFamily–Vicsekスケーリングに従うことを理論的に発見した.この研究では従来の平均場近似が適用できない相互作用領域を考えており,また初期状態は純粋状態を用いているため,初期の量子揺らぎのみに駆動されて界面粗さが成長する.本研究は,界面高さ演算子を通じて量子系と界面成長の関係をより明確にし,量子ダイナミクスの普遍性に関する新しい視点を与えると著者たちは考えている.</p>

    DOI: 10.11316/butsuri.76.8_517

    CiNii Article

  2. Spin Turbulence in Spin-1 Spinor Bose-Einstein Condensate with Antiferromagnetic Interaction

    Fujimoto K., Tsubota M.  

    JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS175 巻 ( 1-2 ) 頁: 229 - 235   2014年4月

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    DOI: 10.1007/s10909-013-0950-2

    Web of Science

  3. Calculation of Spin Glass Order Parameter in Spin Turbulence of Spin-1 Spinor Bose-Einstein Condensate

    Aoki Yusuke, Fujimoto Kazuya, Tsubota Makoto  

    JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS175 巻 ( 1-2 ) 頁: 216 - 221   2014年4月

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)   出版者・発行元:Journal of Low Temperature Physics  

    DOI: 10.1007/s10909-013-0966-7

    Web of Science

    Scopus

  4. Spin turbulence in spinor Bose-Einstein condensates

    Makoto Tsubota and Kazuya Fujimoto  

    Journal of Physics: Conference Series497 巻   頁: 012002   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

  5. Dynamics of Vortices and Solitons in a Bose-Einstein Condensate by an Oscillating Potential

    Fujimoto K., Tsubota M.  

    JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS162 巻 ( 3-4 ) 頁: 307 - 313   2011年2月

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)   出版者・発行元:Journal of Low Temperature Physics  

    DOI: 10.1007/s10909-010-0248-6

    Web of Science

    Scopus

講演・口頭発表等 57

  1. スピノール・ボース・アインシュタイン凝縮体のドメイン壁におけるシャピロ共鳴

    今枝祐哉, 藤本和也, 川口由紀

    日本物理学会 2021年秋季大会  2021年9月 

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    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  2. Shapiro Resonance in a Spinor Bose-Einstein Condensate 招待有り 国際会議

    Yuya Imaeda, Kazuya Fujimoto, and Yuki Kawaguchi

    29th Annual International Laser Physics Workshop  2021年7月 

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    開催年月日: 2021年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  3. Family-Vicsek Scaling of Surface-Roughness Dynamics in a One-Dimensional Bose-Hubbard Model 招待有り 国際会議

    藤本和也

    29th Annual International Laser Physics Workshop  2021年7月 

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    開催年月日: 2021年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  4. 乱れたポテンシャル中のフェルミ粒子系における非平衡界面揺らぎの成長則

    藤本和也、濱崎立資、川口由紀

    日本物理学会、第76回年次大会  2021年3月12日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  5.   Dynamical scaling of roughness growth in quantum many-body systems 招待有り 国際会議

    Kazuya Fujimoto

    Quantized Vortices and Nonlinear Waves  2021年2月19日 

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    開催年月日: 2021年2月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  6. スピノールボース・アインシュタイン凝縮体における非一様シャピロ共鳴

    今枝祐哉、藤本和也、川口由紀

    日本物理学会、2020年秋季大会  2020年9月9日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  7. 強く相互作用するBose気体におけるFamily-Vicsekスケーリング

    藤本和也、濱崎立資、川口由紀

    日本物理学会 第75回年次大会 

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    開催年月日: 2020年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  8. Surface-roughness dynamics in a strongly interacting Bose-Hubbard model 国際会議

    Kazuya Fujimoto

    Turbulence of all kinds 

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    開催年月日: 2020年1月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  9. 1次元強相関Bose系における界面成長の普遍的非平衡現象

    藤本和也

    第1回 冷却原子研究会「アトムの会」 

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    開催年月日: 2019年9月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  10. 二次ゼーマン効果で周期駆動されたスピノールBose凝縮体

    藤本和也、内野瞬

    日本物理学会 2019年秋季大会 

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    開催年月日: 2019年9月 - 2019年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  11. ボース凝縮体における乱流カスケードの異方性

    佐野融人、坪田誠、藤本和也

    日本物理学会 2019年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年9月 - 2019年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  12. Non-thermal fixed points in a one-dimensional antiferromagnetic spinor Bose gas 国際会議

    Kazuya Fujimoto, Ryusuke Hamazaki, and Masahito Ueda

    APS March Meeting 2019 

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    開催年月日: 2019年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  13. Universal thermalization dynamics and a non-thermal fixed point in a one-dimensional antiferromagnetic spinor Bose gas

    藤本和也、濱崎立資、上田正仁

    第4回「トポロジーが紡ぐ物質科学のフロンティア」領域研究会 

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    開催年月日: 2019年1月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  14. 1次元スピノルBose気体における非熱的固定点

    藤本和也、濱崎立資、上田正仁

    非平衡系の物理学ー階層性と普遍性ー 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年12月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  15. 反強磁性スピノールBose気体における1次元系の粗視化ダイナミクス

    藤本和也、濱崎立資、上田正仁

    日本物理学会 2018年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  16. カオス的不可逆性の指標としての非可換性の増大

    濱崎立資、藤本和也、上田正仁

    日本物理学会 2018年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  17. Universality Class of Coarsening Dynamics in an Isolated One-Dimensional Spinor Bose Gas 招待有り

    藤本和也

    若手研究会「統計物理学とその周辺」 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  18. Isolated coarsening dynamics in a one-dimensional ferromagnetic spinor Bose gas 国際会議

    Kazuya Fujimoto

    Finite Temperature Non-equilibrium Superfluid system 

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    開催年月日: 2018年2月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  19. Universal coarsening dynamics in a one-dimensional spin-1 spinor Bose gas 国際会議

    Kazuya Fujimoto, Ryusuke Hamazaki, and Masahito Ueda

    Quantum Thermodynamics: Thermalization and Fluctuations 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年9月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  20. 1次元スピノールBose-Hubbard模型におけるスピンドメインの安定性と量子揺らぎ

    藤本 和也, 濱崎 立資, 上田 正仁

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2017年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.72.2.0_464

    CiNii Article

  21. Experimental and numerical studies of a turbulent cascade in a 3D Bose gas

    藤本和也、坪田誠、Christoph Eigen、Jinyi Zhang、Raphael Lopes、Nir Navon、Robert Smith、Zoran Hadzibabic

    日本物理学会 2017年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  22. Truncated Wigner近似による非時間順序相関関数の解析

    濱崎立資、藤本和也、上田正仁

    日本物理学会 2017年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  23. Coarsening in the one-dimensional spin-1 spinor Bose-Hubbard model 国際会議

    Kazuya Fujimoto, Ryusuke Hamazaki, and Masahito Ueda

    48th Annual DAMOP Meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  24. Coarsening dynamics of spin domains in a one-dimensional spin-1 spinor Bose gas 国際会議

    Kazuya Fujimoto, Ryusuke Hamazaki, and Masahito Ueda

    International Conference on Topological Material Science 2017 

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    開催年月日: 2017年5月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  25. 1次元スピノールBose-Hubbard模型におけるスピンドメインの緩和ダイナミクス

    藤本 和也, 濱崎 立資, 上田 正仁

    日本物理学会講演概要集 

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    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

    <p>1次元系におけるスピン1スピノールBose-Hurbbard模型の緩和ダイナミクスを数値・解析計算により調べた。本研究では、磁場クエンチによりスピンドメインを生成し、ドメインが支配的な緩和現象に焦点を当て、数値計算ではTruncated Wigner近似計算を用いた。その結果、量子揺らぎの効果の大きさに依存して、スピン相関関数に定性的に異なる振る舞いが現れることを見出した。</p>

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_613

    CiNii Article

  26. 1成分ボース・アインシュタイン凝縮体におけるBogoliubov波動乱流 招待有り

    藤本和也

    揺らぎと構造の協奏」第2回冷却原子研究会 

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    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  27. Logarithmic velocity profile of wall-bounded quantum turbulence in superfluid 4He 国際会議

    Satoshi Yui, Kazuya Fujimoto, and Makoto Tsubota

    QFS2016: International Conference on Quantum Fluids and Solids 

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    開催年月日: 2016年8月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  28. Weak wave turbulence in spin-1 spinor Bose-Einstein condensates 国際会議

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    The 25th International Conference on Atomic Physics 

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    開催年月日: 2016年7月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  29. 超流動4Heの非一様量子乱流:渦糸の統計則と対数型速度分布則

    湯井悟志、 藤本和也、 坪田誠

    物性研短期研究会「量子乱流と古典乱流の邂逅」 

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    開催年月日: 2016年1月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  30. Weak Wave Turbulence in Atomic Bose-Einstein Condensates 国際会議

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    24th Annual International Laser Physics Workshop 

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    開催年月日: 2015年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  31. Bogoliubov wave turbulence in atomic Bose-Einstein condensates 国際会議

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    QFS2015: International Conference on Quantum Fluids and Solids 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年8月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  32. 強磁性スピノールBECの乱流における相関関数の振る舞い 招待有り

    藤本和也、坪田誠

    「揺らぎと構造の協奏」冷却原子研究会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  33. Distribution of spin vortex in turbulence of ferromagnetic spin-1 spinor Bose-Einstein condensate 国際会議

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Laser Science 2014 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年10月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  34. Distribution of spin vortices in turbulence of spin-1 ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensate

    Fujimoto K.

    Laser Science, LS 2014 

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    Scopus

  35. スピン1強磁性スピノールBose-Einstein凝縮体で実現するスピン-超流動乱流におけるエネルギースペクトル

    藤本和也、坪田誠

    日本物理学会 2014年秋季大会 

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    開催年月日: 2014年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  36. Spin‑superflow Turbulence in spinor Bose‑Einstein condensates 国際会議

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  37. 強磁性スピノールBose-Einstein凝縮体の乱流とKolmogorov則

    藤本和也、坪田誠

    第一回若手勉強会「非平衡統計力学の基礎理論」 

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    開催年月日: 2014年8月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  38. Correlation of superfluid velocity in spin-superflow turbulence for ferromagnetic spin-1 spinor Bose-Einstein condensate 国際会議

     詳細を見る

    開催年月日: 2014年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  39. 強磁性スピノールBose-Einstein凝縮体で実現するスピン-超流動乱流とエネルギースペクトル

    藤本和也、坪田誠

    物性研短期研究会「スーパーマターが拓く新量子現象」 

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    開催年月日: 2014年4月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  40. Study of turbulence in spin-1 spinor Bose-Einstein condensates from the perspective of wave turbulence 国際会議

    Weak Chaos and Weak Turbulence 

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    開催年月日: 2014年2月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  41. Spin turbulence in spinor Bose-Einstein condensates 国際会議

    Tsubota Makoto, Fujimoto Kazuya

    22ND INTERNATIONAL LASER PHYSICS WORKSHOP (LPHYS'13) 

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    開催年月日: 2014年

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    DOI: 10.1088/1742-6596/497/1/012002

  42. スピノールBose-Einstein凝縮体のスピン乱流におけるスピングラス的振る舞い

    青木雄祐、 藤本和也、 坪田誠

    日本物理学会 2013年秋季大会 

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    開催年月日: 2013年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  43. 反強磁性相互作用をするスピノールBose-Einstein凝縮体におけるスピン乱流とエネルギースペクトル

    藤本和也、 青木 雄祐、坪田誠

    日本物理学会 2013年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  44. Spin-glass-like behavior of spin turbulence in spinor Bose-Einstein condensates 国際会議

    Yusuke Aoki, Kazuya Fujimoto, and Makoto Tsubota

    QFS2013: International Conference on Quantum Fluids and Solids 

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    開催年月日: 2013年8月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  45. Spin turbulence in spin-1 spinor Bose-Einstein condensate with antiferromagnetic interaction 国際会議

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    QFS2013: International Conference on Quantum Fluids and Solids 

     詳細を見る

    開催年月日: 2013年8月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  46. 捕獲スピン1スピノールBECのスピン乱流:エネルギースペクトルとスピン空間の軌道

    坪田誠、藤本和也

    日本物理学会 2012年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  47. Spin Turbulence and the -7/3 Power Law in a Trapped Spin-1 Spinor Bose-Einstein Condensate 国際会議

    Makoto Tsubota and Kazuya Fujimoto

    QFS2012: International Conference on Quantum Fluids and Solids 

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    開催年月日: 2012年8月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  48. スピン1スピノールBECの乱流とエネルギースペクトル

    藤本和也、坪田誠

    日本物理学会 第67回年次大会 

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    開催年月日: 2012年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  49. スピン1スピノールBose-Einstein凝縮体の乱流とエネルギースペクトル

    藤本和也、坪田誠

    物性研究所短期研究会「量子凝縮系におけるdefectsとtopology」 

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    開催年月日: 2012年1月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  50. Counterflow instability and turbulent state for spin-1 spinor Bose-Einstein condensates 国際会議

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    Maths-Physics Meeting around Bose-Einstein condensates 

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    開催年月日: 2011年11月 - 2011年12月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  51. スピン1スピノールBECの対向流不安定性

    藤本和也、坪田誠

    日本物理学会 2011年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  52. ボース凝縮体中で振動ポテンシャルによって誘起される量子渦とソリトン II. 量子渦生成

    藤本和也、坪田誠

    日本物理学会 第66回年次大会 

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    開催年月日: 2011年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  53. ボース凝縮体中で振動ポテンシャルによって誘起される量子渦とソリトン I. ダイナミクス

    坪田誠、藤本和也

    日本物理学会 第66回年次大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2011年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  54. ボース凝縮体中で振動物体により誘起されるソリトンと量子渦のダイナミクス

    藤本和也、坪田誠

    日本物理学会 2010年秋季大会 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  55. Dynamics of vortices and solitons in Bose-Einstein condensates by an oscillating potential 国際会議

    Kazuya Fujimoto and Makoto Tsubota

    QFS2010: International Symposium on Quantum Fluids and Solids 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年8月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    国名:日本国  

  56. 振動物体による量子流体の不安定性と量子渦の運動

    藤本和也、坪田誠

    RIMS共同研究「オイラー方程式の数理:力学と変分原理250年」 

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    開催年月日: 2010年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  57. 巨視的波動関数による超固体相のモデル

    坪田誠、竹内宏光、藤本和也

    日本物理学会 第65回年次大会 

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    開催年月日: 2010年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 1

  1. 開放量子系における非平衡ダイナミクスの普遍的性質の理論研究

    2020年10月 - 2021年3月

    木下基礎科学研究基金 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:1000000円

科研費 3

  1. 2原子種ボース凝縮体の相分離過程の可視化と動的スケーリング仮説の実験的検証

    研究課題/研究課題番号:20H01843  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    井上 慎, 竹内 宏光, 藤本 和也, 加藤 宏平, 竹内 宏光, 藤本 和也, 加藤 宏平

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:17810000円 ( 直接経費:13700000円 、 間接経費:4110000円 )

    気体を極低温に冷却して得られるボースアインシュタイン凝縮体は巨視的な波動関数として振る舞うが、2つのボースアインシュタイン凝縮体が共存している時、その相互作用を急変させるとどのように振る舞うかはよくわかっていない。本研究ではルビジウムとカリウムの混合ボース凝縮体を2次元箱型ポテンシャルに閉じ込め、相分離する際に生じるドメインの時間発展の非破壊観測を行い、動的スケーリング仮説を実験的に検証する。

  2. 冷却原子気体における熱平衡化ダイナミクスの普遍性

    研究課題/研究課題番号:19K14628  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    藤本 和也

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4030000円 ( 直接経費:3100000円 、 間接経費:930000円 )

    本研究は、冷却原子気体を舞台として孤立量子系の熱平衡化ダイナミクスの普遍性を明らかにすることを目的とする。具体的には、粗視化ダイナミクスを基軸に(1)周期外力場中のスピナーBose気体の緩和現象と(2)1成分Bose気体における乱流減衰を解析・数値的に研究する。研究(1)では、フロケエンジアリングの手法をスピナーBose気体に適用することで、有効ハミルトニアンを導出して、その緩和現象を理論的に調べる。研究(2)では、平均場方程式の数値計算とくりこみ群に基づく計算を行い、乱流減衰の普遍性を明らかにする。また、本研究(2)は国外の実験グループとの共同研究であり、得られた理論結果を実験と比較する。
    本年度は、冷却原子系における(A)緩和ダイナミクスと(B)密度揺らぎの成長を中心に、孤立量子系で発現する動的スケーリングを理論的に研究した。
    <BR>
    研究(A)では、粒子数が異なる二成分Bose-Einstein凝縮体の緩和ダイナミクスを解析・数値的に調べ、粒子数の小さい成分の液滴が緩和過程で重要な役割を果たすことを明らかにした。具体的には液滴ダイナミクスを解析的に調べ、それに基づいたスケーリングの議論から相関長の成長則を導出して、それが数値計算結果と良い一致を示すことを見出した。また、実験グループと1次元系の反強磁性スピノールBose-Einstein凝縮体の緩和現象の共同研究を行い、緩和ダイナミクスで重要な磁気ソリトンの実験観測に成功した。
    <BR>
    研究(B)では、強く相互作用する1次元Bose-Hubbrd(BH)モデルのクエンチダイナミクスを調べて、粒子数揺らぎの性質が古典界面成長で知られているFamily-Vicsekスケーリングで特徴づけられることを明らかにした。具体的には、古典系の揺らぐ流体力学とKardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程式の関係を基礎にして、格子上の粒子数演算子から構成される界面高さ演算子をBHモデルに導入した。この演算子の標準偏差として界面荒さを定義し、その成長則を平均占有数を変化させて数値・解析的に調べた。その結果、Family-Vicsekスケーリングが現れること、および、そのスケーリング則を特徴づける3つの指数からEdwards-Wilkinsonクラスと新しいクラスが現れることを発見した。さらに、量子スピン系の代表例であるXXX模型を行列積状態に基づく数値計算で扱い、KPZクラスに属する兆候を得た。
    研究(A)では、二成分Bose-Einstein凝縮体のスケール不変な緩和ダイナミクスの性質を解析・数値的に明らかにした。この結果は論文にまとめてPhysical Reveiw Aに掲載された。一方、実験グループとの共同研究では、磁気ソリトンの実験観測の結果をまとめて論文投稿したのに加えて、磁気ソリトン観測の先にあるスケール不変な緩和ダイナミクスの実験観測に向けた綿密な議論をテレビ電話を用いて行い、理論・実験グループの円滑なコミュニケーションをとっている。現在、 数値計算を中心に行い、どのような実験状況でスケール不変な緩和ダイナミクスが現れるかがわかりつつある。
    <BR>
    研究(B)では、量子多体系の粒子数揺らぎの成長が古典系の界面成長で発展してきたスケール不変な概念で特徴づけられることを理論的に明らかにした点が大きな発見であり、この結果は論文にまとめて論文投稿中である。現在、1+1次元量子系の計算技術を用いて、量子多体系のFamily-Vicsekスケーリングを詳細に調べるとともに、この界面荒さを開放量子系に拡張する計算を行い、着実に新しい結果を得ている。
    <BR>
    申請書に記載した研究計画から少し変更点があるが、本研究課題のメインテーマである「量子多体系における普遍的な非平衡ダイナミクス」の研究を行い、論文掲載・投稿をしたこと、および実験共同研究の状況を踏まえて、進捗状況として「おおむね順調に進展している」と判断した。
    研究(A)では、実験観測に向けた共同研究を中心に進めていく。私は実験家と密な議論を行い、理論的なサポートを行う。現在、平均場近似から得られるGross-Pitaevskii方程式の数値計算を行い、実験観測量(運動量分布、スピン相関関数、ネマティック相関関数など)がスケール不変な振る舞いを示すかを検討している。研究(B)では、「孤立量子多体系におけるFamily-Vicsekスケーリングの数理」と「Family-Vicsekスケーリングの開放量子系への拡張」を中心に研究を進めていく。特に開放量子系の研究では、古典系でよく研究されている確率過程(非対称単純排他過程など)とのつながりを意識しながら、研究を行う予定である。

  3. 原子気体ボース・アインシュタイン凝縮体におけるトポロジカル量子現象

    研究課題/研究課題番号:19H01824  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    川口 由紀, 小林 伸吾, 藤本 和也, 小林 伸吾, 藤本 和也

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:15210000円 ( 直接経費:11700000円 、 間接経費:3510000円 )

    原子気体ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)におけるトポロジカル相を理論的に探索する。ここでのトポロジカル相とは、波数空間において波動関数がトポロジカルに非自明な状態をとるものであり、実空間で周期構造を持つBECからの準粒子励起の性質により決まる。この系の第一の特徴は、孤立系でありながらハミルトニアンが非エルミートであるという点である。非エルミート演算子は対角化不可能な「例外点」が存在することが知られており、例外点の関与した新奇なトポロジカル相の出現が期待される。第二の特徴は、スピンテクスチャにより実空間の周期構造を作れるという点で、実空間と波数空間の双方のトポロジカル構造の関係性が研究できる。