慶應義University大學基礎科學與基礎工程研究所（KiPAS）研究簡介
物理系，大橋宏
物理學系的大橋浩史教授正在與大谷大輔博士一起研究量子凝聚現象的理論，在量子凝聚現象中，超導和超流體現象在粒子之間的相互作用中起著核心作用。
「我的主題是建立一個可以定量研究強相關的量子多體系統的理論的問題。在現代物理學中，粒子的量子性質和粒子之間的相互作用是這是一個非常重要的因素，例如，有一種現象稱為超導性，這是由於粒子之間的相互作用產生了一個稱為庫珀對的分子，從而導致了一種稱為玻色-愛因斯坦凝聚的量子凝聚。實現了。
當時，粒子之間的相互作用非常重要，如何加強形成庫珀對的相互作用是實現人類尚未意識到的室溫超導的關鍵。被認為是。 」
當前，當金屬在室溫下通電時，會產生電阻，並且在輸送電時會損失大量的電。
然而，如果在-100℃或更低的超低溫下將金屬置於超導狀態，則電阻完全消失，並且可以有效地操作電力而沒有功率損失。因此，如果可以在室溫下實現這種超導狀態，我們可以期待技術上的創新以及基礎科學的進步。
Ohashi教授認為，為了實現人類夢dream以求的室溫超導性，有必要在粒子之間的相互作用中添加量子因子，這在理論上是很難處理的。
通過充分利用分析和數值計算，我們為強相關的量子多體系統建立了可靠的理論。
「我們要做的一件事是手工計算，但是僅通過這種分析計算很難與現實進行比較。因此，除了分析計算之外，我們還需要數值。結合使用計算，我們採用一種方法來計算無法使用計算機手動解決的零件，以至可以與實驗進行比較。」
Ohashi教授正在整合通過冷卻的費米原子氣體實現的超流動性，費米原子氣體是最近實現的人工量子多體系統。
冷卻的費米原子氣體具有劃時代的功能，可以通過實驗自由，精確地控制各種材料參數，這些參數控制著系統的物理特性，包括粒子之間的相互作用，這對於實現超流體狀態至關重要。我有通過使用它，可以通過使用實際存在的量子多體系統（即冷卻的原子氣體）來毫無疑問地詳細驗證所構建理論的有效性和問題。
我正在使用冷原子系統中稱為P波的相互作用進行超流體現象的研究，尤其是考慮到「波動」的影響，當相互作用在理論上變強時，該波動就變得很重要。 ，我使用計算機計算各種物理量，例如狀態密度，光譜強度，相圖等。 」
「例如，在實驗上，尚未實現P波超流動性。例如，當超流動性降低時，溫度會變成什麼溫度？從理論上講可以澄清這些事情。」
「目前，已經對冷卻的費米原子氣體進行了各種實驗，並且已經可以測量各種熱力學量。」
「我知道，僅將相互作用的影響納入理論中是無法解決的。如何克服這一問題。目前，我必須從理論的基礎上進行思考，但要克服這個問題否則，費米子系統的超流體理論將無法最終完成，因此我想找到一種在未來五年內克服它的方法。」